Question

【题目】利用下列反应：设计一个原电池，请选择适当的材料和试剂。

I.请写出你选用的正极材料、负极材料、电解质溶液写化学式：正极为_____________ ，电解质溶液：_____________ ；

负极反应式： ____________________；

溶液中向 __________ 极移动。

II.A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

(1)B中Sn极的电极反应式为_________________。

(2)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是_____________________。

Answer 1

【答案】碳棒 FeCl3 Fe-2e-=Fe2+ 正 2H++2e-=H2↑ B>A>C

【解析】

I.在Fe+2Fe3+=3Fe2+反应中，Fe被氧化，应为原电池的负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Fe3+得电子被还原，应为原电池正极反应，正极材料为活泼性比Fe弱的金属或非金属材料，电解质溶液为含Fe3+离子的溶液，如FeCl3，原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，溶液中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以形成闭合回路。

II. ①根据金属活泼性判断原电池的正负极；根据电极反应式得出正确结论；

②铁的化学性质，能与酸反应；电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率，金属作原电池正极时得到保护。

I.(1)在Fe+2Fe3+=3Fe2+反应中，Fe被氧化，应为原电池的负极，电极反应为：Fe-2e-=Fe2+，Fe3+得电子被还原，应为原电池正极反应，正极材料为活泼性比Fe弱的金属或非金属材料如碳棒，电解质溶液为含Fe3+离子的溶液，如FeCl3；

(2)由(1)解答可知，负极反应为Fe-2e-=Fe2+；

(3)原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，溶液中阳离子向正极C 电极方向移动，阴离子向负极移动，以形成闭合回路；

II.(1)铁比锡活泼，锡为原电池正极，电极反应式为：2H++2e-=H2↑；氢离子浓度减小，溶液的pH值增大；

(2)金属活动性Zn>Fe>Sn，B构成原电池，Fe为负极，加快了对Fe的腐蚀速率；C构成原电池，Zn为负极，发生氧化反应，Fe为正极，被保护，C中锌与硫酸反应的离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑，A发生化学腐蚀，B发生电化学腐蚀，C锌比铁活泼，铁作原电池的正极而被保护，电化学腐蚀的速率大于化学腐蚀的速率大于有保护措施的腐蚀，所以A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是B＞A＞C。