Question

（13分）鐵及鐵的化合物應用廣泛，如FeCl3可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。

（1）寫出FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式： _______________________________

（2）若將（1）中的反應設計成原電池，請在方框內(nèi)畫出原電池的裝置圖，標出正、負極及材料、電解質(zhì)溶液并寫出電極反應式。

正極反應____________________________；

負極反應____________________________。

（3）氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定。請回答下列問題：

①負極反應式為 溶液PH （填“增大”、“不變”或“減小”）。

②該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能。因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：

Ⅰ.2Li+H2 2LiH   Ⅱ.LiH+H2O＝LiOH+H2↑

反應Ⅰ中的還原劑是 ，7 gLi可吸收標況下H2 L，此時轉(zhuǎn)移電子 moL。

 

Answer 1

（1）2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+

（2）2Fe3+ + 2e- ＝ 2Fe2+ ；Cu - 2e- ＝ Cu2+

（3）①2H2 - 4e- + 4OH— ＝ 4H2O；減小 ②Li；11.2；1

【解析】

試題分析：（1）FeCl3溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式是2Fe3+ + Cu ＝ 2Fe2+ + Cu2+（2）若將（1）中的反應設計成原電池，則Cu作負極，活動性比Cu弱的金屬或石墨作正極，含有Fe3+離子的溶液作電解質(zhì)溶液，裝置圖是；正極反應是2Fe3+ + 2e- ＝ 2Fe2+ ；負極反應是Cu - 2e- ＝ Cu2+；（3）①在氫氧燃料電池中，通入燃料的電極是負極，負極反應式為2H2 - 4e- + 4OH— ＝ 4H2O；通入氧氣的電極是正極，正極的電極反應式是：O2 + 4e- + 2H2O ＝ 4OH— ；由于不斷消耗氫氧根離子，所以溶液的pH逐漸減小；②在反應Ⅰ中的還原劑是Li；7 gLi的物質(zhì)的量是1mol,根據(jù)反應方程式可知反應消耗0.5mol的氫氣，其在標況下的體積是11.2L。由于Li是+1價的金屬，所以此時轉(zhuǎn)移電子是1mol。

考點：考查原電池的反應原理、電極反應式的書寫及電子轉(zhuǎn)移的知識。