Question

7．某研究性學習小組將下列裝置如圖連接，D、F、X、Y 都是鉑電極、C、E是鐵電極．將電源接通后，向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色．下列說法不正確的是（　　）

• A． 電源B 極的名稱是負極
• B． 甲裝置中電解反應的總化學方程式是：CuSO₄+Fe$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+FeSO₄
• C． 設電解質(zhì)溶液過量，則同一時內(nèi)C、D電極上參加反應的單質(zhì)或生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是1：1
• D． 設甲池中溶液的體積在電解前后都是500ml，當乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L（標準狀況）時，甲池中所生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L．

Answer 1

分析 A、電解飽和食鹽水時，酚酞變紅的極是陰極，串聯(lián)電路中，陽極連陰極，陰極連陽極，陰極和電源負極相連，陽極和電源正極相連；
B、根據(jù)電解原理來書寫電池反應，甲池中C為鐵做陽極，D為鉑電極，電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，依據(jù)電解原理分析；
C、根據(jù)電極反應和電子守恒計算溶解和析出金屬的物質(zhì)的量關系；
D、乙池中E為陽極，F(xiàn)為陰極，當乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L（標準狀況）時，甲池中生成硫酸亞鐵濃度，依據(jù)電子守恒計算反應的鐵物質(zhì)的量得到硫酸亞鐵濃度．

解答 解：A、向乙中滴入酚酞試液，在F極附近顯紅色，說明該極上氫離子放電，所以該電極是陰極，所以E電極是陽極，D電極是陰極，C電極是陽極，G電極是陽極，H電極是陰極，X電極是陽極，Y是陰極，A是電源的正極，B是原電池的負極，故A正確；
B、D、F、X、Y 都是鉑電極、C、E是鐵電極，甲池中C為鐵做陽極，D為鉑電極，電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，電解硫酸銅溶液時的陽極是鐵失電子生成亞鐵離子，陰極是銅離子放電，所以電解反應為：Fe+CuSO₄$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu+FeSO₄，故B正確；
C、甲池中C為鐵做陽極，D為鉑電極，電解質(zhì)溶液是硫酸銅溶液，電解硫酸銅溶液時的陽極是鐵失電子生成亞鐵離子，F(xiàn)e-2e-=Fe²⁺，陰極是銅離子放電，電極反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，依據(jù)電子守恒可知則同一時內(nèi)C、D電極上參加反應的單質(zhì)或生成的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比是1：1，故C正確；
D、乙池中E為陽極，F(xiàn)e-2e-=Fe²⁺，F(xiàn)為陰極，電極反應2H⁺+2e^-=H₂↑，當乙池所產(chǎn)生氣體的體積為4.48L（標準狀況）氣體是氫氣，物質(zhì)的量=0.2mol；，所以乙池電子轉(zhuǎn)移為0.4mol，甲池中陽極是鐵失電子生成亞鐵離子，F(xiàn)e-2e-=Fe²⁺，生成硫酸亞鐵濃度=$\frac{0.2mol}{0.5L}$=0.4mol/L，故D錯誤；
故選D．

點評 本題是一道電化學綜合知識題目，主要是原電池原理和電解池原理的分析應用，電極判斷和電極反應是解題關鍵，注意電解池中活性電極做陽極，本身失電子發(fā)生氧化反應，掌握基礎是關鍵，題目難度中等．