Question

5．某研究性學習小組設(shè)計如下微型實驗裝置．實驗時，先斷開K_L，閉合K_C，兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時間后，斷開K_C，閉合K_L，發(fā)現(xiàn)電流計A指針偏轉(zhuǎn)．下列有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 斷開K_L，閉合K_C時，鐵作陰極，總反應方程式為2H₂O=2H₂↑+O₂↑
• B． 斷開K_L，閉合K_C時，石墨電極附近溶液變紅
• C． 斷開K_C，閉合K_L時，石墨作正極，發(fā)生還原反應Cl₂+2e^-=2Cl^-
• D． 斷開K_C，閉合K_L時，鐵作負極，發(fā)生鐵的吸氧腐蝕反應

Answer 1

分析 斷開K_L，閉合K_C時，為電解池反應，兩極均有氣泡產(chǎn)生，則石墨應為電解池陽極，F(xiàn)e極為電解池陰極，兩極上分別生成氯氣和氫氣，一段時間后，斷開K_C閉合K_L，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，F(xiàn)e為原電池的負極，負極上氫氣失電子，石墨為正極，正極上氯氣得電子，以此解答該題．

解答 解：A．斷開K_L，閉合K_C時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明是電解飽和食鹽水的反應，反應的離子方程式為2H₂O+2Cl^-$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A錯誤；
B．斷開K_L，閉合K_C時，是電解池裝置，F(xiàn)e做陰極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大酚酞變紅，即Fe電極附近溶液變紅色，故B錯誤；
C．斷開K_C，閉合K_L時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，石墨作正極，正極上氯氣得電子發(fā)生還原反應：Cl₂+2e^-=2Cl^-，故C正確；
D．斷開K₁，閉合K₂時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，F(xiàn)e為原電池的負極，負極上氫氣失電子，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(cè)重于學生的分析能力的考查，有利于培養(yǎng)學生的良好的科學素養(yǎng)，難度中等．