Question

5．某合作學習小組的同學利用下列氧化還原反應設計原電池：2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O鹽橋中裝有飽和K₂SO₄溶液，下列敘述中正確的是（　　）

• A． b電極上發生還原反應
• B． 甲燒杯中溶液的pH逐漸減小
• C． 電池工作時，鹽橋中的SO₄^2-移向甲燒杯
• D． 外電路的電流方向是從a到b

Answer 1

分析 由2KMnO₄+10FeSO₄+8H₂SO₄═2MnSO₄+5Fe₂（SO₄）₃+K₂SO₄+8H₂O可知，Mn元素的化合價降低，得到電子，Fe元素的化合價升高，失去電子，則b為負極，a為正極，結合原電池中負極發生氧化反應，電流從正極流向負極，陰離子向負極移動來解答．

解答 解：A．甲燒杯中（a電極）發生還原反應，Mn元素的化合價降低，電極反應為MnO₄^-+8H⁺+5e^-═Mn²⁺+4H₂O，b電極亞鐵離子失去電子發生氧化反應，故A錯誤；
B．甲燒杯中發生反應為：MnO₄^-+8H⁺+5e^-═Mn²⁺+4H₂O，氫離子濃度減小，導致溶液的pH增大，故B錯誤；
C．陰離子向負極移動，則鹽橋中的SO₄^2-移向乙燒杯中，故C錯誤；
D．由上述分析可知，a為正極，b為負極，則電流從a到b，故D正確；
故選D．

點評 本題考查原電池的工作原理及常見的化學電源，題目難度中等，明確氧化還原反應中元素的化合價變化及原電池工作原理是解答本題的關鍵，試題培養了學生的靈活應用能力．