Question

13．由U形管、鐵棒、石墨棒、1L 0．lmol/LC uCl₂溶液等組成如圖裝置，下列說法不正確的是（　　）

• A． 同時打開K₁、K₂，鐵棒上有紫紅色物質(zhì)析出
• B． 只閉合K₁，石墨棒上有紫紅色物質(zhì)析出
• C． 只閉合K₂，當(dāng)電路中通過0.3mol電子時，兩極共產(chǎn)生4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體
• D． 只閉合K₂，一段時間后，將電解質(zhì)溶液攪拌均勻，溶液的pH變大（不考慮Cl₂的溶解）

Answer 1

分析 若閉合K₁，該裝置沒有外接電源，所以構(gòu)成了原電池；組成原電池時，較活潑的金屬鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；石墨棒作正極，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)；若閉合K₂，該裝置有外接電源，所以構(gòu)成了電解池，F(xiàn)e與負(fù)極相連為陰極，陰極先是銅離子放電生成銅單質(zhì)，然后是氫離子放電產(chǎn)生氫氣，碳棒與正極相連為陽極，陽極先是氯離子放電產(chǎn)生氯氣，然后是氫氧根放電產(chǎn)生氧氣，據(jù)此解答．

解答 解：A．同時打開K₁、K₂，不能形成閉合回路，鐵與銅離子直接發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成亞鐵離子和銅單質(zhì)，鐵棒上有紫紅色物質(zhì)析出，故A正確；
B．閉合K₁，構(gòu)成了原電池，石墨棒作正極，正極上銅離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成銅單質(zhì)，石墨棒上有紫紅色物質(zhì)析出，故B正確；
C．K₂閉合，F(xiàn)e與負(fù)極相連為陰極，反應(yīng)為Cu²⁺+2e^-=Cu、2H⁺+2e^-=H₂↑，碳棒與正極相連為陽極，反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，1L 0．lmol/L氯化銅溶液中銅離子物質(zhì)的量為0.1mol，氯離子物質(zhì)的量為0.2mol，0.1mol Cu²⁺轉(zhuǎn)移電子0.2mol，0.2mol Cl^-轉(zhuǎn)移電子0.2mol，整個電路中通過0.3mol電子時，陰極氫離子還應(yīng)得電子0.1mol，產(chǎn)生氫氣0.05mol，陽極氫氧根失電子0.1mol，產(chǎn)生氧氣0.025mol，兩極共產(chǎn)生0.075mol氣體，在標(biāo)況下的體積為0.075mol×22.4L/mol=1.68L，故C錯誤；
D．由于氯化銅是強(qiáng)酸弱堿鹽，因水解該溶液呈酸性，K₂閉合，是電解溶質(zhì)氯化銅，氯化銅溶液的濃度下降，酸性減弱，pH值增大，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了原電池原理和電解池原理，能正確判斷電池的類型及兩極的反應(yīng)是解本題的關(guān)鍵，C選項(xiàng)中銅離子、氯離子放電后氫離子、氫氧根繼續(xù)放電是易錯點(diǎn)，題目難度中等．