Question

5．某研究性學(xué)習(xí)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K_L，閉合K_C，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開K_C，閉合K_L，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)A指針偏轉(zhuǎn)．下列有關(guān)說法正確的是（　�。�

• A． 斷開K_L，閉合K_C時(shí)，鐵作陰極，總反應(yīng)方程式為2H₂O=2H₂↑+O₂↑
• B． 斷開K_L，閉合K_C時(shí)，石墨電極附近溶液變紅
• C． 斷開K_C，閉合K_L時(shí)，石墨作正極，發(fā)生還原反應(yīng)Cl₂+2e^-=2Cl^-
• D． 斷開K_C，閉合K_L時(shí)，鐵作負(fù)極，發(fā)生鐵的吸氧腐蝕反應(yīng)

Answer 1

分析 斷開K_L，閉合K_C時(shí)，為電解池反應(yīng)，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則石墨應(yīng)為電解池陽(yáng)極，F(xiàn)e極為電解池陰極，兩極上分別生成氯氣和氫氣，一段時(shí)間后，斷開K_C閉合K_L，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，F(xiàn)e為原電池的負(fù)極，負(fù)極上氫氣失電子，石墨為正極，正極上氯氣得電子，以此解答該題．

解答 解：A．?dāng)嚅_K_L，閉合K_C時(shí)，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明是電解飽和食鹽水的反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為2H₂O+2Cl^-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A錯(cuò)誤；
B．?dāng)嚅_K_L，閉合K_C時(shí)，是電解池裝置，F(xiàn)e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酚酞變紅，即Fe電極附近溶液變紅色，故B錯(cuò)誤；
C．?dāng)嚅_K_C，閉合K_L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，石墨作正極，正極上氯氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)：Cl₂+2e^-=2Cl^-，故C正確；
D．?dāng)嚅_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，F(xiàn)e為原電池的負(fù)極，負(fù)極上氫氣失電子，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查電解池和原電池知識(shí)，注意把握電化學(xué)工作原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，難度中等．