Question

【题目】某同学制作的燃料电池示意图如下，先闭合K1接通电源一段时间后，再断开K1、闭合K2 时，电流表指针偏转。下列分析正确的是

A.闭合K1时，Na2SO4开始电离

B.闭合K1时，石墨a 附近溶液逐渐变红

C.断开K1、闭合K2时，石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱

D.断开K1、闭合K2时，石墨b极上发生反应：H22e-=2H+

Answer 1

【答案】C

【解析】

闭合K1时，装置为电解池，电解质溶液为Na2SO4溶液，则该装置电解水，石墨a（阳极）的电极反应为：4OH--4e-=O2↑+2H2O，石墨b（阴极）的电极反应为：4H++4e-=2H2↑；断开K1、闭合K2时，电流表发生偏转说明该装置内有电流产生，则该装置转变为了原电池，反应是电解池产生的O2和H2（题中也说明了是燃料电池），原本O2在石墨a电极上产生，H2在石墨b电极上产生，故石墨a作正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，石墨b作负极，电极反应为2H2-4e-=4H+。

A、Na2SO4遇水形成溶液就开始电离，不需要等到通电才发生电离，A错误；

B、闭合K1时，装置为电解池，石墨a为阳极，其电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，由于该电极消耗OH-，故该电极附近溶液不会变红，B错误；

C、断开K1、闭合K2时，该装置转变为了原电池，石墨a作正极，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，由此可见石墨a 附近溶液酸性逐渐减弱，C正确；

D、断开K1、闭合K2时，石墨b极作负极，电极反应为2H2-4e-=4H+，D错误；

故选C。