Question

在下圖所示裝置中，試管A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為兩個鉑夾，夾在被Na₂SO₄溶液浸濕的濾紙條上，濾紙條的中部滴有KMnO₄溶液；電源有a、b兩極．若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，切斷K₁，閉合K₂、K₃，通直流電，實驗現象如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A、電源中a為正極，b為負極
• B、試管A中的電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑
• C、一段時間后濾紙條上紫紅色向C處移動
• D、電解一段時間后，切斷K₂、K₃，閉合K₁，電流計的指針會發生偏轉

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：如果閉合K₂，斷開K₁、K₃，電解KOH溶液時，根據圖象知，B電極上產生氣體體積是A電極的2倍，則A電極上生成O₂、B電極上生成H₂，所以a是負極、b是正極；切斷K₁，閉合K₂、K₃，A、B構成原電池，C、D構成電解池，C是陰極、D是陽極，C電極上高錳酸根離子得電子發生還原反應、D電極上亞硫酸根離子失電子發生氧化反應，據此分析解答．

解答： 解：如果閉合K₂，斷開K₁、K₃，電解KOH溶液時，根據圖象知，B電極上產生氣體體積是A電極的2倍，則A電極上生成O₂、B電極上生成H₂，所以a是負極、b是正極；切斷K₁，閉合K₂、K₃，A、B構成原電池，C、D構成電解池，C是陰極、D是陽極，C電極上高錳酸根離子得電子發生還原反應、D電極上亞硫酸根離子失電子發生氧化反應，
A．通過以上知，a是負極、b是正極，故A錯誤；
B．A極上氫氧根離子失電子生成氧氣和水，電極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C．電解時，濾紙條上高錳酸根離子向陽極移動，即紫紅色向D處移動，故C錯誤；
D．電解一段時間后，切斷K₂、K₃，閉合K₁，該裝置構成燃料電池，A作正極、B作負極，所以有電流產生，則電流計的指針會發生偏轉，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，能正確判斷原電池和電解池是解本題關鍵，知道各個電極上發生的反應，題目難度中等．