Question

14．某興趣小組設(shè)計(jì)如下微型實(shí)驗(yàn)裝置．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開 K₂，閉合 K₁，兩極均有氣泡產(chǎn)生； 一段時(shí)間后，斷開 K₁，閉合 K₂，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，下列有關(guān)描述正確的是（　　）

• A． 斷開 K₂，閉合 K₁時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為：2H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑
• B． 斷開 K₂，閉合 K₁時(shí)，石墨電極附近溶液變紅
• C． 斷開 K₁，閉合 K₂時(shí)，銅電極上的電極反應(yīng)為：Cl₂+2e^-=2Cl^-
• D． 斷開 K₁，閉合 K₂ 時(shí)，石墨電極作正極

Answer 1

分析 A、斷開K₂，閉合K₁時(shí)，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明兩極產(chǎn)生的氣體分別是氫氣和氯氣，因此活潑金屬Cu不能做陽極；
B、斷開K₂，閉合K₁時(shí)，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，石墨做陽極，溶液中氯離子離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，銅做陰極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；
C、斷開K₁，閉合K₂時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應(yīng)，形成氫氯燃料電池，銅做負(fù)極氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
D、斷開K₁，閉合K₂時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應(yīng)，石墨做原電池正極．

解答 解：A、斷開K₂，閉合K₁時(shí)，是電解池裝置，電解飽和食鹽水的總反應(yīng)的離子方程式為2H₂O+2Cl^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A錯(cuò)誤；
B、斷開K₂，閉合K₁時(shí)，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明兩極產(chǎn)生的氣體分別是氫氣和氯氣，因此活潑金屬Cu不能做陽極，Cu做陰極，石墨做陽極，陽極上（石墨電極上）氯離子離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上（Cu電極上）氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大酚酞變紅；故B錯(cuò)誤；
C、斷開K₁，閉合K₂時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應(yīng)，形成氫氯燃料電池，據(jù)上述分析可知，Cu電極上產(chǎn)生了氫氣，石墨電極上產(chǎn)生了氯氣，因此銅做負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，氫氣失電子生成氫離子的反應(yīng)；故C錯(cuò)誤；
D、斷開K₁，閉合K₂時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應(yīng)，形成氫氯燃料電池，石墨電極上產(chǎn)生的是氯氣，做原電池正極；故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池和電解質(zhì)的工作原理，是一道物理電路和化學(xué)電池聯(lián)系的一道綜合題目，難度中等．