Question

3．如图两个装置中，溶液体积均为200mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol•L^-1，工作一段时间后，测得导线上通过0.02mol电子，若不考虑盐水解和溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（　　）

• A． 产生气体的体积：①＞②
• B． 电极总质量的变化：①增加，②减小
• C． 溶液的pH变化：①增大，②减小
• D． 电极反应式：①装置中的阳极：4OH^--4e^-→2H₂O+O₂↑ ②装置中的负极：2H⁺+2e^-→H₂↑

Answer 1

分析 ①有外接电源，所以是电解池，阳极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，阴极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，②为原电池，正极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，负极反应为Zn-2e^-=Zn²⁺，以此解答该题．

解答 解：A、①的阳极反应：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，导线中通过0.02mol电子时，产生氯气的体积V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.0224L，②中的正极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，导线中通过0.02mol电子时，产生氢气的体积V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.0224L，所以产生气体的体积：①=②，故A错误；
B、①中阴极生成铜，②生成氢气，则电极上析出物质的质量变化为：①增加，②减小，故B正确；
C、①相当于电解氯化铜，溶液的pH几乎不变，②相当于锌和硫酸中的氢离子反应，所以氢离子减少，酸性减弱，所以pH增大，故C错误；
D、①中阳极：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，②中的正极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，故D错误．
故选B．

点评 本题是一道有关原电池和电解池的工作原理的综合题目，要求学生熟悉教材基本知识，具备分析和解决问题的能力．