Question

化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在學(xué)習(xí)化學(xué)電源和氯堿工業(yè)相關(guān)知識(shí)后，在實(shí)驗(yàn)室 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，
他們設(shè)計(jì)組裝了如圖所示裝置，已知a為石墨電極；b為鐵電極；c為鋁電極（已除去表面氧化膜）；d為多孔石墨電極，燒杯中是足量飽和食鹽水（滴有酚酞），連好導(dǎo)線后，電流計(jì)指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)．下列判斷正確的是（　　）

A．b為負(fù)極，d為陽極

B．一段時(shí)間后，a和d電極附近溶液變紅

C．b電極電極反應(yīng)式為：2Cl^-2e^-=Cl₂↑

D．當(dāng)電解一段時(shí)間，B中出現(xiàn)大量白色沉淀時(shí)，停止實(shí)驗(yàn)，再將A中溶液倒入B中混合，充分振蕩，沉淀全部消失

Answer 1

分析：右邊裝置中有較活潑的金屬鋁、導(dǎo)電的非金屬石墨和電解質(zhì)溶液，且d電極上通入氧氣，所以能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池，鋁作負(fù)極，石墨作正極，發(fā)生吸氧腐蝕；左邊裝置有外接電源，所以構(gòu)成電解池，a是陽極，b
是陰極．
原電池工作時(shí)，負(fù)極上金屬失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)；電解池中，陽極上失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極上得到電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：右邊裝置中有較活潑的金屬鋁、導(dǎo)電的非金屬石墨和電解質(zhì)溶液，且d電極上通入氧氣，所以能自發(fā)的進(jìn)行氧化還原反應(yīng)而構(gòu)成原電池，鋁作負(fù)極，石墨作正極，發(fā)生吸氧腐蝕；左邊裝置有外接電源，所以構(gòu)成電解池，a是陽極，b是陰極．
A、b是陰極，d是正極，故A錯(cuò)誤．
B、原電池和電解池工作時(shí)，a電極上氯離子失電子生成氯氣，所以a電極附近氫氧根離子濃度幾乎不變，d電極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子導(dǎo)致溶液堿性增強(qiáng)，所以d電極附近溶液變紅，故B錯(cuò)誤．
C、b電極是陰極，陰極上溶液中氫離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H⁺+2e^-=H₂↑，故C錯(cuò)誤．
D、當(dāng)電解一段時(shí)間后，B裝置中，負(fù)極附近產(chǎn)生大量鋁離子，正極附近產(chǎn)生大量氫氧根離子，氫氧根離子和鋁離子生成氫氧化鋁沉淀，A裝置中陽極上生成氯氣，陰極上生成氫氣，所以溶液變成氫氧化鈉溶液，氫氧化鋁能溶于氫氧化鈉，所以停止實(shí)驗(yàn)，再將A中溶液倒入B中混合，充分振蕩，沉淀全部消失，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，難度較大，能正確判斷哪個(gè)裝置是原電池、哪個(gè)裝置是電解池是解本題的關(guān)鍵．