题目内容

【题目】如下图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是

A. 反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

B. 乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e-= Fe2+

C. 反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

D. 通入氧气的一极为正极,发生的电极反应为O2 - 4e- + 2H2O = 4OH-

【答案】A

【解析】甲装置为甲醚燃料电池,通入氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,投放燃料的为电极的负极;乙装置为电解饱和氯化钠的装置,根据串联电池中,电子的转移,可知Fe电极为阴极,C极为阳极;丙装置为电解精炼铜的装置,精铜为阴极,粗铜为阳极。A.乙装置中铁极反应2H++2e-=H2↑,所以反应一段时间后,装置中生成的氢氧化钠在铁极区,选项A正确;B.乙装置中铁极反应为2H++2e-=H2↑, 选项B错误;C.投放氧气的一极发生还原反应,为电极的正极,发生的电极反应为:O2+2H2O+4e-=4OH-选项C错误;D.丙装置中,粗铜极除了铜发生氧化反应外,活动性在铜前面的金属也要反应,但是在精铜极,除铜离子被还原外,没有其他离子能被还原,根据得失电子相等,可知硫酸铜溶液浓度减小,选项D错误,答案选A。

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