题目内容
(2011?焦作一模)如图所示,将铁棒和石墨棒插入1 L 1 mol?L-1食盐水中.下列说法正确的是( )
分析:若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;组成原电池时,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应;石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应.
解答:解:若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池.
A、若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子生成二价铁离子进入溶液,所以铁不被保护,故A错误.
B、若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,故B错误.
C、若电键K与M连接,该装置是电解池,碳棒作阳极,铁棒作阴极,碳棒上氯离子放电生成氯气,铁棒上氢离子放电生成氢气,铁棒附近生成氢氧化钠,所以铁棒附近先出现红色,故C错误.
D、若电键K与M连接,该装置构成电解池,碳棒作阳极,铁棒作阴极,根据钠原子守恒得生成的n(NaOH)=n(NaCl)=1mol,根据2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH知,生成1mol氯化钠时生成氯气和氢气的体积之和为22.4L<28L,所以生成的气体中还有一部分氧气,故D正确;
故选D.
A、若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子生成二价铁离子进入溶液,所以铁不被保护,故A错误.
B、若电键K与N连接,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,故B错误.
C、若电键K与M连接,该装置是电解池,碳棒作阳极,铁棒作阴极,碳棒上氯离子放电生成氯气,铁棒上氢离子放电生成氢气,铁棒附近生成氢氧化钠,所以铁棒附近先出现红色,故C错误.
D、若电键K与M连接,该装置构成电解池,碳棒作阳极,铁棒作阴极,根据钠原子守恒得生成的n(NaOH)=n(NaCl)=1mol,根据2NaCl+2H2O
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故选D.
点评:本题考查了原电池原理,难度不大,能正确分析吸氧腐蚀的电极反应是解本题的关键.
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