根据下列原电池的装置图，回答问题：（1）若C为稀H2SO4溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为；反应进行一段时间后溶液C的pH将（填“升

Question

根据下列原电池的装置图，回答问题：

（1）若C为稀H₂SO₄溶液，电流表指针发生偏转，B电极材料为Fe且做负极，则A电极上发生的电极反应式为___；反应进行一段时间后溶液C的pH将___（填“升高”“降低”或“基本不变”）．
（2）若需将反应：Cu+2Fe³⁺═Cu²⁺+2Fe²⁺设计成如图1所示的原电池装置，则：负极A极材料为___，正极B极材料为___，溶液C为___．
（3）用CH₄和O₂组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图2如图：
①则d电极是___（填“正极”或“负极”），c电极的反应方程式为：___．
②若线路中转移2mol电子，则上述燃料电池，消耗的O₂在标况下的体积为___L．

Answer 1

（1）铁作负极，则该原电池反应是铁与稀硫酸置换氢气的反应，所以正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-═H₂↑；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，pH升高，
故答案为：2H⁺+2e^-═H₂↑；升高；
（2）Cu+2Fe³⁺=Cu²⁺+2Fe²⁺设计成如上图所示的原电池装置，根据方程式中物质发生的反应类型判断，Cu发生氧化反应，作原电池的负极，所以A材料是Cu，B极材料是比Cu不活泼的导电物质如石墨、Ag等即可．溶液C中含有Fe³⁺，如FeCl₃溶液，
故答案为：Cu； 石墨（或比铜活泼性弱的金属）；FeCl₃溶液；
（3）①因c是电子流出的一极，则c为负极，d为正极，甲烷具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO₂，电极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺，
故答案为：正；CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺；
②原电池中正极电极反应为2O₂+8H⁺+8e^-═4H₂O，当转移2mol电子时，则生成氧气物质的量为0.5mol，体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L；
故答案为：11.2．