Question

3．如圖所示的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置中，溶液的體積均為 200mL，開始時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度均為 0.1mol•L^-1，工作一段時(shí)間后，測(cè)得兩端導(dǎo)線中均通過0.02mol電子，若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化，則下列敘述中正確的是（　�。�

• A． 產(chǎn)生氣體的總體積：①＞②
• B． 電極上析出物質(zhì)的總質(zhì)量：②＞①
• C． 溶液的pH變化：①增大，②減小
• D． ①中陽極的電極反應(yīng)式：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；②中陰極的電極反應(yīng)式：2H⁺+2e^-═H₂↑

Answer 1

分析 ①、②有外接電源，都是電解池，①中陽極反應(yīng)為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，陰極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，②中陽極發(fā)生Zn-2e^-=Zn²⁺，陰極發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，以此解答該題．

解答 解：A．①的陽極反應(yīng)：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，導(dǎo)線中通過0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氧氣的體積V=nVm=0.02mol×$\frac{1}{4}$×22.4L/mol=0.0112L，②中的正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，導(dǎo)線中通過0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氫氣的體積V=nVm=0.02mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=0.0224L，所以產(chǎn)生氣體的體積：①≠②，故A錯(cuò)誤；
B．①右邊電極陰極生成銅，反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu；②右邊電極為正極生成氫氣，反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，則導(dǎo)線中均通過0.02mol電子，所以電極上析出物質(zhì)的物質(zhì)的量：①=②，故B錯(cuò)誤；
C．①相當(dāng)于電解硫酸銅，溶液的pH減小，②相當(dāng)于鋅和硫酸中的氫離子反應(yīng)，所以氫離子減少，酸性減弱，所以pH增大，故C錯(cuò)誤；
D．由分析可知，①中陽極反應(yīng)為4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，②中陰極發(fā)生2H⁺+2e^-=H₂↑，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查原電池和電解池知識(shí)，題目注意把握電極反應(yīng)的判斷和電極方程式的書寫，為解答該題的關(guān)鍵，題目難度中等．