Question

14．某實(shí)驗(yàn)小組依據(jù)甲烷燃燒的反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如圖a所示的電池裝置：

（1）該電池的能量轉(zhuǎn)化形式為將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）該電池正極的電極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（3）工作一段時(shí)間后，測(cè)得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O
（4）在生產(chǎn)生活中，金屬腐蝕所帶來(lái)的損失非常嚴(yán)重，所以防止金屬腐蝕已經(jīng)成為科學(xué)研究和技術(shù)領(lǐng)域的重大問(wèn)題．興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室對(duì)金屬腐蝕進(jìn)行了探究．如圖b所示，鐵處于A、B、C三種不同的環(huán)境中，鐵被腐蝕的速率由大到小的順序是（填序號(hào)）：A＞C＞B．

Answer 1

分析 （1）甲烷燃燒電池是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）該電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）工作一段時(shí)間后，氫氧根離子濃度減小，測(cè)得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O；
（4）金屬腐蝕的速度：原電池的負(fù)極金屬＞金屬的化學(xué)腐蝕＞有保護(hù)措施的腐蝕．

解答 解：（1）甲烷燃燒電池是原電池，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）該電池正極發(fā)生還原反應(yīng)，其電極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）工作一段時(shí)間后，氫氧根離子濃度減小，測(cè)得溶液的pH減小，該電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，
故答案為：減�。籆H₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O；
（4）鐵處于A的環(huán)境中做原電池的負(fù)極，腐蝕速率較快，鐵處于B的環(huán)境中做原電池的正極，被保護(hù)，腐蝕速率很慢，鐵處于C的環(huán)境中的金屬鐵發(fā)生吸氧腐蝕，速度較慢，故答案為：A＞C＞B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)得失電子確定正負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書(shū)寫(xiě)，題目難度不大．