Question

15．按如圖裝置進行實驗（N裝置中兩個電極均為石墨棒），下列描述正確的是（　　）

• A． a、b連接，工作一段時間后裝置M中溶液pH變大，裝置N中溶液pH變小
• B． a、b連接，裝置M中若有0.1 mol SO₄^2-移到Cu電極，裝置N中C₂極放出H₂ 2.24 L（標準狀況）
• C． a、b未連接時，裝置N中C₁電極上有氣體析出
• D． 不論a、b是否連接，裝置M中觀察到的實驗現象相同

Answer 1

分析 如果a、b連接時，左邊裝置是原電池，Zn易失電子作負極、Cu作正極，負極反應式為Zn-2e^-=Zn²⁺、正極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，C₁是陽極，電極反應式為OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，C₂是陰極，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑；
如果a、b不連接時，左邊裝置不能構成原電池，只有鋅和稀硫酸發生置換反應，據此分析解答．

解答 解：A．a、b連接，M是原電池，銅電極上氫離子放電生成氫氣，導致溶液酸性減弱，N中電解水，導致硫酸濃度增大，所以工作一段時間后裝置M中溶液pH變大，裝置N中溶液pH變小，故A正確；
B．a、b連接，M是原電池，所以裝置M中若有0.1molSO₄^2-移到Zn電極，而不是銅極，故B錯誤；
C．a、b未連接時，裝置N中不發生反應，所以裝置N中C₁電極上無氣體析出，故C錯誤；
D．a、b連接時，裝置M中發生原電池反應，Cu作正極，有氣體生成，a、b不連接時，鋅和氫離子直接反應，接觸面上析出氣體，所以觀察到的實驗現象不相同，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查原電池和電解池原理，明確各個電極上發生的反應是解本題關鍵，知道電解質溶液中陰陽離子移動方向，題目難度不大．