Question

 I （6分） A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同物质的量浓度的稀硫酸

（1）分别写出三个装置中铁片表面发生反应的离子方程式：

A                         ；B                   ；C                        。

（2）一段时间后，三个烧杯中的硫酸恰好全部被消耗，C中产生了3.36L（标准状况）气体，，则原稀硫酸溶液的物质的量浓度=            mol·L^-1。此时，三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为：               （填写序号） 。

（3）比较A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是             （填写序号）。

Ⅱ（7分）某科研单位利用电化学原理用SO₂来制备硫酸，装置如下图，含有某种催化剂。电极为多孔的材料，能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

(1)通入SO₂的电极为________极，其电极反应式为______________________，此电极区pH________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)电解质溶液中的H^＋通过质子膜________(填 “向左”“向右”或“不”)移动，通入氧气的电极反应式为________________________________。

Answer

（13分） I （1）A   Fe+2H+=Fe2++H2↑。B Fe-2e- ="==" Fe2+    C  2H+ +2e- === H2↑

（2）0.75  mol·L-1。    C> A= B  （3）由快到慢的顺序是   BAC （填写序号）。

II  (1)负 SO2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋（2分） 减小

(2) 向右 O2＋4e－＋4H＋===2H2O （2分）    （其余每空1分）

【解析】

试题分析：I （1）根据装置图的特点可知，A是铁的化学腐蚀，反应的离子方程式是Fe+2H+＝Fe2++H2↑；B和C都是原电池，其中B中铁是负极，电极反应式是Fe-2e-＝Fe2+；C中铁是正极，溶液中的氢离子放电，电极反应式是2H+ +2e-＝H2↑。

（2）氢气的物质的量是3.36L÷22.4L/mol＝0.15mol，则根据氢原子守恒可知，稀硫酸的浓度是0.15mol÷0.2L＝0.75mol/L。锌的摩尔质量大于铁的，所以三个烧杯中液体质量由大到小的顺序为C＞A＝B。

（3）A中是化学腐蚀，B中是铁的析氢腐蚀，C中是牺牲阳极的阴极保护法，所以A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的顺序是BAC。

II  (1)原电池中较活泼的金属是负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极，所以溶液中的阳离子向正极移动，正极得到电子，发生还原反应。在反应中SO2失去电子，所以通入SO2的电极为负极，其电极反应式为O2－2e－＋2H2O===SO＋4H＋，因此此电极区pH减小。

（2）溶液中的阳离子向正极移动，电解质溶液中的H＋通过质子膜向右移动，通入氧气的是正极，电极反应式是O2＋4e－＋4H＋===2H2O。

考点：考查金属的电化学腐蚀及防护、原电池的应该应用、判断和计算阴极电极反应式的书写