Question

( 1 )观察如图所示的两个装置，图1装置中铜电极上产生大量的无色气泡，图2装置中铜电极上无气体产生，而铬电极上产生大量的有色气体。根据上述现象试推测金属铬具有的两种重要化学性质为

① ____________________________________。

② ____________________________________。

( 2 )如右图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：

① 电池的负极是________(填“a”或“b”)电极，该极的电极反应式为_____________________。

② 电池工作一段时间后电解质溶液的pH________。(填“增大”“减小”或“不变”)

（3）如右图甲乙所示为某实验小组设计的原电池：

① 该小组依据的氧化还原反应为(写离子方程式)________ 。        

② 已知反应前电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，       

则导线中通过________mol电子。

③ 用吸管吸出铁片附近溶液少许置于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，发生的离子反应为__________，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红。

Answer

金属铬的活泼性比铜强且能和稀硫酸反应生成H2 金属铬易被稀硝酸钝化 a CH4＋10OH－－8e－=== CO＋7H2O 减小 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 0.2 2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

【解析】(1)由图1可知还原性Cr>Cu，但在稀硝酸中却出现了反常，结合稀硝酸的氧化性，不难推测铬被稀硝酸钝化，导致活性降低。故金属铬具有的两种重要化学性质为：金属铬的活泼性比铜强且能和稀硫酸反应生成H2；金属铬易被稀硝酸钝化；(2)①CH4在反应时失去电子，故a电极是电池的负极。由总反应式 CH4＋2OH－＋2O2=CO＋3H2O减去正极反应式O2＋2H2O＋4e－=4OH－可得负极反应式CH4＋10OH－－8e－= CO＋7H2O。②由于电池工作过程中会消耗OH－，故一段时间后电解质溶液的 pH 会减小；（3）由图可知该装置为原电池，Fe为负极，发生：Fe-2e-=Fe2+，石墨为正极，发生Cu2++2e-=Cu，总反应式为Fe+Cu2+═Fe2++Cu，一段时间后，两电极质量相差12g，

则Fe+Cu2+═Fe2++Cu 两极质量差△m 转移电子

56g 64g 56g+64g=120g 2mol

12g n

n=0.2mol

③滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，证明溶液中含有铁离子，而在上述原电池铁电极失电子产生亚铁离子，含有亚铁离子的溶液中滴加少量新制饱和氯水，亚铁离子被氯气氧化生成铁离子，离子反应为：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－。