Question

13．如圖所示，在常溫下，將鐵棒和石墨棒插入盛有飽和NaCl溶液的U型管中，下列分析正確的是（　　）

• A． K₁閉合，鐵棒上發(fā)生的反應(yīng)為2H⁺+2e^-═H₂↑
• B． K₁閉合，石墨棒周圍溶液pH逐漸降低
• C． K₂閉合，鐵棒不易被腐蝕，電路中通過0.001N_A個(gè)電子時(shí)，搖勻后溶液的pH為11
• D． K₂閉合，電路中通過0.002 N_A個(gè)電子時(shí)，兩極共產(chǎn)生0.002mol氣體

Answer 1

分析 若閉合K₁，該裝置沒有外接電源，所以構(gòu)成了原電池；組成原電池時(shí)，較活潑的金屬鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；石墨棒作正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子發(fā)生還原反應(yīng)；
若閉合K₂，該裝置有外接電源，所以構(gòu)成了電解池，F(xiàn)e與負(fù)極相連為陰極，碳棒與正極相連為陽極，以此解答該題．

解答 解：A．若閉合K₁，該裝置沒有外接電源，所以構(gòu)成了原電池，較活潑的金屬鐵作負(fù)極，負(fù)極上鐵失電子，F(xiàn)e-2e^-=Fe²⁺，故A錯(cuò)誤；
B．若閉合K₁，該裝置沒有外接電源，所以構(gòu)成了原電池；不活潑的石墨棒作正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，所以石墨棒周圍溶液pH逐漸升高，故B錯(cuò)誤；
C．溶液體積未知，不能確定電解后溶液的pH，故C錯(cuò)誤；
D．K₂閉合，電路中通過0.002 N_A個(gè)電子時(shí)，陰極生成0.001mol氫氣，陽極生成0.001mol氯氣，共產(chǎn)生0.002mol氣體，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，能正確判斷電池的類型及兩極的反應(yīng)是解本題的關(guān)鍵，題目難度中等．