Question

（8分）生活中我們常利用原電池裝置對(duì)金屬進(jìn)行防護(hù)。請(qǐng)你在下圖的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)原電池裝置，阻止鐵進(jìn)一步與硫酸反應(yīng)。
（1）在圖中畫(huà)出完整的裝置圖，標(biāo)出另一電極材料和電子流向。

（2）鐵電極是該原電池的_____極，發(fā)生     反應(yīng)，電極反應(yīng)式為            ，
溶液中的SO₄^2-向_____極移動(dòng)。
（3）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則生成物的總能量_____反應(yīng)物的總能量（填“>”或“<”）。

Answer 1

（1）如右圖（Zn電極、電子流向各1分，共2分）

（2）正極，還原，2H⁺ +2e^- = H₂↑，負(fù)極（各1分，共4分）   （3）< （1分）

（1）原電池中較活潑的金屬作負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。較不活潑的金屬作正極，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。所以要阻止鐵和稀硫酸反應(yīng)，則鐵應(yīng)該是正極，負(fù)極是比鐵還活潑的金屬，所以裝置圖為（見(jiàn)答案）。
（2）鐵是正極，溶液中的氫離子在正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，即陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則陰離子向負(fù)極移動(dòng)，正極反應(yīng)式為2H⁺ +2e^- = H₂↑。
（3）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則生成物的總能量小于反應(yīng)物的總能量。