Question

下列裝置中，a₅是鐵電極，其余為石墨電極，燒杯中液體體積均為100mL，放置一段時間后，有關敘述不正確的是（不考慮溶液體積變化）（ ）

A．a₂電極上有亮紅色固體
B．a₁、a₃電極上產生的物質，物質的量比是1：2
C．丙中的SO₄^2-向a₆電極移動
D．當裝置電路中有6.02×10²¹個電子通過時，乙中溶液的pH是13

Answer 1

【答案】分析：丙裝置中能自發的進行氧化還原反應，符合原電池的構成條件，甲和乙裝置不能自發的進行氧化還原反應，所以丙是原電池，甲和乙有外接電源，所以構成電解池．原電池中，溶液中的陰離子向負極移動，陽離子向正極移動；電解池中陽極上陰離子放電，陰極上陽離子放電．
解答：解：丙裝置中能自發的進行氧化還原反應，符合原電池的構成條件，甲和乙裝置不能自發的進行氧化還原反應，所以丙是原電池，甲和乙有外接電源，所以構成電解池．
A、鉀裝置中a₁是陽極，a₂是陰極，陰極上銅離子放電析出銅單質，所以有亮紅色物質生成，故A正確．
B、a₁、a₃電極上產生的物質分別是氧氣、氯氣，生成一個氧氣分子需要氫氧根離子失去4個電子，生成一個氯氣分子需要2個氯離子失去2個電子，根據失電子個數相等知，生成氧氣和氯氣的物質的量之比為1：2，故B正確．
C、丙裝置中，鐵作負極，石墨作正極，原電池放電時，溶液中陰離子向負極移動，即向a5移動，故C錯誤．
D、乙裝置中陰極上氫離子放電，陽極上氯離子放電，電池反應式為
2NaCl+2H₂O Cl₂↑+H₂↑+2NaOH 轉移電子
                            2mol  2×6.02×10²³
                         0.01mol    6.02×10²¹
生成氫氧化鈉的物質的量是0.01mol，氫氧化鈉的物質的量濃度是0.1mol/L，所以溶液的PH=13，故D正確．
故選C
點評：本題考查了原電池原理和電解池原理，難度不大，能準確裝置是原電池還是電解質是解本題的關鍵．