题目内容

15.按如图装置进行实验(N装置中两个电极均为石墨棒),下列描述正确的是(  )
A.a、b连接,工作一段时间后装置M中溶液pH变大,装置N中溶液pH变小
B.a、b连接,装置M中若有0.1 mol SO42-移到Cu电极,装置N中C2极放出H2 2.24 L(标准状况)
C.a、b未连接时,装置N中C1电极上有气体析出
D.不论a、b是否连接,装置M中观察到的实验现象相同

分析 如果a、b连接时,左边装置是原电池,Zn易失电子作负极、Cu作正极,负极反应式为Zn-2e-=Zn2+、正极反应式为2H++2e-=H2↑,C1是阳极,电极反应式为OH--4e-=2H2O+O2↑,C2是阴极,电极反应式为2H++2e-=H2↑;
如果a、b不连接时,左边装置不能构成原电池,只有锌和稀硫酸发生置换反应,据此分析解答.

解答 解:A.a、b连接,M是原电池,铜电极上氢离子放电生成氢气,导致溶液酸性减弱,N中电解水,导致硫酸浓度增大,所以工作一段时间后装置M中溶液pH变大,装置N中溶液pH变小,故A正确;
B.a、b连接,M是原电池,所以装置M中若有0.1molSO42-移到Zn电极,而不是铜极,故B错误;
C.a、b未连接时,装置N中不发生反应,所以装置N中C1电极上无气体析出,故C错误;
D.a、b连接时,装置M中发生原电池反应,Cu作正极,有气体生成,a、b不连接时,锌和氢离子直接反应,接触面上析出气体,所以观察到的实验现象不相同,故D错误;
故选A.

点评 本题考查原电池和电解池原理,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,知道电解质溶液中阴阳离子移动方向,题目难度不大.

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