Question

某實驗小組用以下幾個實驗裝置探究電化學(xué)過程對金屬與稀硫酸反應(yīng)速率的影響, 燒杯中都盛有稀H2SO4。

試回答：

（1）B裝置中Cu電極上的電極反應(yīng)式為 ，D裝置中Fe電極上的電極反應(yīng)式為 。

（2）D裝置中的實驗現(xiàn)象有 ，若用電流表測量反應(yīng)時通過導(dǎo)線的電子流量為0.2mol，則Fe電極的質(zhì)量變化為 。

（3）B、C兩個裝置中Fe片被腐蝕的速率更快的是 （填B或C）。

 

Answer 1

(1) 2H++2e-=H2 ↑ ，F(xiàn)e-2e-=Fe2+。

（2）Cu電極上有氣泡，F(xiàn)e電極逐漸溶解，溶液逐漸變?yōu)闇\綠色，減小5.6g。 （3）B

【解析】

試題分析：（1）在B裝置中由于活動性Fe＞Cu,所以Cu電極為原電池的正極，在正極上的電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，D裝置為電解池。由于在D裝置中Fe電極與直流電源的正極相連接，所以為陽極。在Fe電極上的發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+。（2）在D裝置中可看到的實驗現(xiàn)象有Fe電極逐漸溶解消耗，在Cu電極上不斷有氣泡產(chǎn)生。同時溶液逐漸由無色變?yōu)闇\綠色。若用電流表測量反應(yīng)時通過導(dǎo)線的電子流量為0.2mol，因為Fe是+2價的金屬，則Fe電極消耗的物質(zhì)的量為0.1mol,由于Fed的摩爾質(zhì)量為56g/mol，所以其質(zhì)量變化為減少5.6g，（3）由于金屬活動性Zn＞Fe＞Cu.所以在B裝置中Fe為原電池的負極，被氧化而腐蝕；在C裝置中Fe片作原電池的正極，首先被腐蝕的是活動性強的Zn，F(xiàn)e被保護起來。因此在B、C兩個裝置中被腐蝕的速率更快的是B。

考點：考查電化學(xué)過程對金屬與稀硫酸反應(yīng)速率的影響及金屬的腐蝕與保護的知識。