Question

【題目】某同學制作的燃料電池示意圖如下，先閉合K1接通電源一段時間后，再斷開K1、閉合K2 時，電流表指針偏轉。下列分析正確的是

A.閉合K1時，Na2SO4開始電離

B.閉合K1時，石墨a 附近溶液逐漸變紅

C.斷開K1、閉合K2時，石墨a 附近溶液酸性逐漸減弱

D.斷開K1、閉合K2時，石墨b極上發生反應：H22e-=2H+

Answer 1

【答案】C

【解析】

閉合K1時，裝置為電解池，電解質溶液為Na2SO4溶液，則該裝置電解水，石墨a（陽極）的電極反應為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，石墨b（陰極）的電極反應為：4H++4e-=2H2↑；斷開K1、閉合K2時，電流表發生偏轉說明該裝置內有電流產生，則該裝置轉變為了原電池，反應是電解池產生的O2和H2（題中也說明了是燃料電池），原本O2在石墨a電極上產生，H2在石墨b電極上產生，故石墨a作正極，電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-，石墨b作負極，電極反應為2H2-4e-=4H+。

A、Na2SO4遇水形成溶液就開始電離，不需要等到通電才發生電離，A錯誤；

B、閉合K1時，裝置為電解池，石墨a為陽極，其電極反應為4OH--4e-=O2↑+2H2O，由于該電極消耗OH-，故該電極附近溶液不會變紅，B錯誤；

C、斷開K1、閉合K2時，該裝置轉變為了原電池，石墨a作正極，電極反應為O2+2H2O+4e-=4OH-，由此可見石墨a 附近溶液酸性逐漸減弱，C正確；

D、斷開K1、閉合K2時，石墨b極作負極，電極反應為2H2-4e-=4H+，D錯誤；

故選C。