Question

利用反應：2Ag（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+2Ag（s）設計原電池并用它作電源進行電解的裝置如圖所示．NaCl溶液的體積為200mL，假設反應產生的氣體全部放出，且反應前后溶液體積的變化忽略不計．下列有關敘述錯誤的是（　�。�

A．電極A應該用Fe作材料，B是AgNO₃溶液，電極C周圍溶液變紅

B．A、C兩極都發(fā)生氧化反應，C電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑

C．銀電極變粗，為電源的正極，A電極反應式為：Fe-2e^-=Fe²⁺

D．當析出Ag21.6g時，NaCl溶液的pH是反應前的2倍

Answer 1

分析：原電池是由兩個半電池組成的，根據電池反應式2Ag（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+2Ag（s）可以判斷出：負極是Fe作材料，發(fā)生的反應為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極是Ag作材料，電解質溶液為
AgNO₃溶液，發(fā)生的反應為：Ag⁺+e^-=Ag；電解NaCl溶液時，陽極的反應為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，陰極的反應為：2H⁺+2e^-═H₂↑，或為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，當析出Ag21.6g時，Ag的物質的量為0.2mol，NaCl溶液的c（OH^-）═1mol/L，故溶液的PH為14，是反應前的2倍．

解答：解：A、正極是Ag作材料，則電極A用鐵作負極，電解質溶液為AgNO₃溶液，電解NaCl溶液時，C是電解池的陰極，發(fā)生的反應為2H⁺+2e^-═H₂↑，或為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，
加入酚酞變紅，故A正確；
B、A極是原電池的負極，發(fā)生氧化反應，C極是電解池的陰極，發(fā)生還原反應，故B錯誤；
C、原電池中，A極是原電池的負極，發(fā)生的反應為：Fe-2e^-=Fe²⁺，正極是Ag作材料，電解質溶液為AgNO₃溶液，發(fā)生的反應為：Ag⁺+e^-=Ag，故C正確；
D、當析出Ag21.6g時，n（Ag）═

21.6g

108g/mol

═0.2mol，轉移電子0.2mol，根據2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，可以判斷出生成n（OH^-）═0.2mol，則c（OH^-）═

0.2mol

0.2L

═1mol/L，
故溶液的PH═14，是反應前的2倍．故D正確．
故選B．

點評：本題考查原電池和電解池的工作原理，涉及到電極材料和電解質溶液的判斷，電極反應式的書寫以及電解的計算，做題時注意各電極轉移電子數相等．