Question

如用圖Ⅰ所示裝置通電10分鐘后，去掉直流電源，連接成圖Ⅱ所示裝置，可觀察到U形管左端鐵電極表面析出白色膠狀物質，U形管右端液面上升．下列說法不正確的是（ ）
A．同溫、同壓下，裝置I中石墨電極上方得到氣體的體積與鐵電極上方得到氣體的體積相等
B．用裝置Ⅱ進行實驗時鐵電極的電極反應為 Fe-2e^-+2OH^-═Fe（OH）₂
C．用裝置Ⅱ進行實驗時石墨電極的電極反應為 Cl₂+2e^-═2Cl^-
D．裝置I通電10分鐘后鐵電極周圍溶液的pH值上升

Answer 1

【答案】分析：裝置I是電解池，裝置Ⅱ是原電池．
A、根據溶液的酸堿性和氣體的溶解性判斷生成氣體體積的相對大小．
B、裝置Ⅱ是原電池，原電池放電時，較活潑的金屬鐵作負極，負極上失電子發生氧化反應．
C、裝置Ⅱ是原電池，原電池放電時，較不活潑且導電的石墨作正極，氯氣在正極上得電子發生還原反應．
D、根據電解時溶液中生成物的酸堿性判斷溶液的PH值變化．
解答：解：A、該裝置是原電池，石墨是陽極，陽極上氯離子放電生成氯氣，鐵作陰極，陰極上氫離子放電生成氫氣，同時溶液中生成氫氧化鈉，溶液呈堿性，氯氣部分溶于溶液導致同溫、同壓下，裝置I中石墨電極上方得到氣體的體積小于鐵電極上方得到氣體的體積，故A錯誤．
B、電解后溶液呈堿性，含有氫氧化鈉，裝置Ⅱ是原電池，鐵作負極，原電池放電時，鐵失去電子生成二價鐵離子，二價鐵離子和氫氧根離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀，所以電極反應式為Fe-2e^-+2OH^-═Fe（OH）₂，故B正確．
C、裝置Ⅱ是原電池，石墨作正極，石墨上的氯氣得電子生成氯離子，所以電極反應式為Cl₂+2e^-═2Cl^-，故C正確．
D、裝置I通電10分鐘后，鐵電極上氫離子放電導致鐵電極周圍氫氧根離子濃度大于氫離子濃度，所以溶液的pH值上升，故D正確．
故選A．
點評：本題考查了原電池和電解池原理，難度不大，易錯選項是A，注意相同條件下，部分氯氣能和水反應導致生成的氯氣的體積小于氫氣的體積．