Ⅰ、寫出甲烷燃料電池在酸性溶液中的電極反應(yīng)和總電池反應(yīng)：正極：______負極：______總反應(yīng)：______Ⅱ、

【專家解說】：Ⅰ、該燃料電池中，正極上投放的是氧化劑，原電池放電時正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為2O2+8H++8e-=4H2O；
負極上投放的是燃料，甲烷失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH4+2H4O-8e-=CO2+8H+；
所以電池反應(yīng)式為：CH4+2O4=CO2+2H2O．
故答案為：正極：2O2+8H++8e-=4H2O；負極：CH4+2H4O-8e-=CO2+8H+；總反應(yīng)：CH4+2O4=CO2+2H2O．
Ⅱ、（1）①該裝置是原電池，較活潑的金屬鐵作負極，石墨作正極，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案為：負；O2+2H2O+4e-=4OH-．
②該原電池放電時，負極上鐵失電子生成亞鐵離子，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵易被氧化生成氫氧化鐵，所以溶液中有紅褐色沉淀生成．
故答案為：溶液中有紅褐色沉淀生成．
③發(fā)生的反應(yīng)方程式為：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
故答案為：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2；4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3．
（2）①該裝置是電解池，E是陰極，F(xiàn)是陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑．
故答案為：陰； 2Cl--2e-=Cl2↑．
②陽極上生成氯氣，檢驗氯氣用濕潤的淀粉碘化鉀試紙，如果用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣．
故答案為：用濕潤的淀粉碘化鉀試紙靠近F極，試紙變藍，證明是氯氣．
（3）若往U型管中滴加酚酞，進行（1）操作時，該裝置是原電池，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，導(dǎo)致A附近溶液呈堿性，所以酚酞試液變紅．
若往U型管中滴加酚酞，進行（2）操作時，陰極上氫離子放電導(dǎo)致溶液中氫氧根濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性，加入酚酞試液會變紅．
故答案為：A、E
周圍變紅的電極代號（填字母） 原因 A O2+2H2O+4e-=4OH-，產(chǎn)生OH- E 2H++2e-=H2↑
H+反應(yīng)，促進了水的電離，溶液中c（OH-）＞c（H+）