Question

11．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了甲、乙、丙、丁四個(gè)裝置，如圖所示：

（1）甲中反應(yīng)的離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑．
（2）乙中Sn極的電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，Sn極附近溶液的pH增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（3）丙中被腐蝕的金屬是鋅．
（4）比較甲、乙、丙中鐵被腐蝕的速率，由快到慢的順序是乙＞甲＞丙．
（5）肼（N₂H₄）一空氣燃料電池是一種堿性電池，其產(chǎn)物無污染，裝置示意圖如丁所示．該電池放電時(shí)，其負(fù)極的電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂．

Answer 1

分析 （1）鐵與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
（2）Fe比Sn活潑，F(xiàn)e為負(fù)極，Sn為原電池正極；
（3）Zn比Fe活潑，形成原電池反應(yīng)時(shí)Zn被氧化而腐蝕；
（4）原電池的負(fù)極腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極；
（5）作為燃料電池時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)的角度可知N₂H₄被氧化生成N₂．

解答 解：（1）鐵與硫酸反應(yīng)的離子方程式為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；
（2）鐵比錫活潑，錫為原電池正極，電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-=H₂↑；氫離子濃度減小，溶液的pH值增大，故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；增大；
（3）鋅比鐵活潑，鋅為原電池負(fù)極，被腐蝕，故答案為：鋅；
（4）三個(gè)裝置中，原電池的負(fù)極腐蝕＞化學(xué)腐蝕＞原電池的正極，鐵被腐蝕的速率由快到慢的順序是乙＞甲＞丙，故答案為：乙＞甲＞丙；
（5）肼一空氣燃料堿性電池中，負(fù)極上肼失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水和氮?dú)�，電極反應(yīng)式為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂，
故答案為：N₂H₄+4OH^--4e^-=4H₂O+N₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池的工作原理和電極反應(yīng)式的書寫以及金屬的活潑性．原電池幾乎是高考不變的一個(gè)題型，每年高考中必考，是熱點(diǎn)題型，注意電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，難度較大．