Question

某興趣小組設計如下微型實驗裝置．實驗時，先斷開K₂，閉合K₁，兩極均有氣泡產(chǎn)生：一段時間后，斷開K₁，閉合K₂，發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)．下列有關(guān)描述正確的是（　�。�

• A、斷開K₂，閉合K₁時，總反應的離子方程式為：2H⁺+2Cl^-═Cl₂↑+H₂↑
• B、斷開K₁，閉合K₂時，石墨電極作正極
• C、斷開K₂，閉合K₁時，石墨電極附近溶液變紅
• D、斷開K₁，閉合K₂時，銅電極上的電極反應為：Cl₂+2e^-═2Cl^-

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：A、斷開K₂，閉合K₁時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明兩極產(chǎn)生的氣體分別是氫氣和氯氣，因此活潑金屬Cu不能做陽極；
B、斷開K₁，閉合K₂時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，石墨電極作正極，發(fā)生還原反應；
C、斷開K₂，閉合K₁時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，石墨做陽極，溶液中氯離子離子失電子發(fā)生氧化反應，銅做陰極，氫離子得到電子發(fā)生還原反應，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；
D、斷開K₁，閉合K₂時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，石墨做原電池正極．

解答： 解：A、斷開K₂，閉合K₁時，是電解池裝置，電解飽和食鹽水的總反應的離子方程式為2H₂O+2Cl^-

通電  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A錯誤；
B、斷開K₁，閉合K₂時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，據(jù)上述分析可知，Cu電極上產(chǎn)生了氫氣，石墨電極上產(chǎn)生了氯氣，因此石墨電極作正極，故B正確；
C、斷開K₂，閉合K₁時，是電解池裝置，兩極均有氣泡產(chǎn)生，說明兩極產(chǎn)生的氣體分別是氫氣和氯氣，因此活潑金屬Cu不能做陽極，Cu做陰極，石墨做陽極，陽極上（石墨電極上）氯離子離子失電子發(fā)生氧化反應，陰極上（Cu電極上）氫離子得到電子發(fā)生還原反應，依據(jù)水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大酚酞變紅，故C錯誤；
D、斷開K₁，閉合K₂時，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明是原電池反應，形成氫氯燃料電池，石墨電極上產(chǎn)生的是氯氣，電極反應式為：Cl₂+2e^-═2Cl^-，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查學生原電池和電解質(zhì)的工作原理，是一道物理電路和化學電池聯(lián)系的一道綜合題目，難度中等．