题目内容
(2011?宜宾模拟)如图所示,X是铁,Y是石墨,a是饱和食盐水,实验开始前,在U形管的两边各滴入几滴酚酞试液,下列叙述错误的是( )
分析:合上K1、断开K2,该装置是原电池,较活泼的金属铁X作负极,石墨Y作正极,负极上铁失去电子发生氧化反应,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,电子从负极沿导线流向正极;
合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,导致溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性.
合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,导致溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度,溶液呈碱性.
解答:解:A、合上K1、断开K2,该装置是原电池,较活泼的金属铁X作负极,石墨Y作正极,电子从负极X沿导线流向正极Y,故A正确;
B、合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,Y极上氯离子失电子生成氯气,Y极附近氢氧根离子浓度基本保持不变,所以Y电极附近溶液不呈红色,故B错误;
C、合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,所以U形管中发生的反应为:2C1-+2H2O
Cl2↑+2OH-+H2↑,故C正确;
D、合上K1、断开K2,该装置是原电池,较活泼的金属铁X作负极,石墨Y作正极,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,故D正确;
故选B.
B、合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,Y极上氯离子失电子生成氯气,Y极附近氢氧根离子浓度基本保持不变,所以Y电极附近溶液不呈红色,故B错误;
C、合上K2、断开K1,该装置有外接电源,所以是电解池,连接电源正极的电极Y是阳极,连接电源负极的电极X是阴极,阳极上氯离子失电子发生氧化反应,阴极上氢离子得电子发生还原反应,所以U形管中发生的反应为:2C1-+2H2O
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D、合上K1、断开K2,该装置是原电池,较活泼的金属铁X作负极,石墨Y作正极,正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,电极反应式为:2H2O+O2+4e-=4OH-,故D正确;
故选B.
点评:本题考查了原电池和电解池原理,难度不大,注意:电解池阳极上失电子的物质或微粒与电极材料有关,如果阳极是较活泼电极,放电的是阳极材料不是溶液中阴离子.
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