Question

19．如圖兩個裝置中，液體體積均為200ml，開始時電解質溶液的濃度均為0.1mol/L，工作一段時間后，測得導線上都通過了0.02mol電子，若不考慮溶液體積的變化，下列敘述正確的是（　　）

• A． 產生氣體體積①=②
• B． 電極上析出固體質量①＜②
• C． 溶液的pH變化：①減小②增大
• D． 電極反應式：①中陽極Cu²⁺+2e^-=Cu，②中負極Zn-2e^-=Zn²⁺

Answer 1

分析 A、根據轉移電子的量可以計算①的陽極和②的正極產生氣體的量；
B、①中陰極生成銅，②生成氫氣；
C、①相當于電解硫酸銅，電解生成硫酸，②相當于鋅和硫酸中的氫離子反應；
D、電解池的陽極是惰性電極時，則陰離子在該極失電子，原電池的負極是金屬失電子的過程．

解答 解：A、①的陽極反應：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，導線中通過0.02mol電子時，產生氧氣的體積V=nVm=0.005mol×22.4L/mol=0.0112L，②中的正極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，導線中通過0.02mol電子時，產生氫氣的體積V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.0224L，所以產生氣體的體積：①＜②，故A錯誤；
B、①中陰極生成銅，②生成氫氣，則電極上析出物質的質量：①＞②，故B錯誤；
C、①相當于電解硫酸銅，電解生成硫酸，溶液的pH減小，②相當于鋅和硫酸中的氫離子反應，所以氫離子減少，酸性減弱，所以pH增大，故C正確；
D、①中陽極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，②中負極：Zn-2e^-=Zn²⁺，故D錯誤．
故選C．

點評 本題綜合考查電解池和原電池知識，注意把握電化學工作原理，側重于學生的分析能力的考查，有利于培養學生的良好的科學素養，難度中等．