Question

如图所示，选用不同的电极材料电解硫酸铜溶液，下列说法正确的是（　　）

	X电极	Y电极	通电后的变化
A	石墨	石墨	Y电极质量增加，溶液的pH增大
B	铁	铜	两电极的质量不发生变化
C	铜	铁	X电极质量减小，Cu2+浓度不变
D	铁	铂	Y电极：Fe2++2e-═Fe

• A、A
• B、B
• C、C
• D、D

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：该装置是电解池，X是阳极、Y是阴极，硫酸铜溶液为电解质溶液，
A．石墨作电极时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电；
B．Fe作阳极、Cu作阴极，阳极上Fe失电子发生氧化反应，阴极上铜离子放电；
C．Cu作阳极、Fe作阴极，实质上是电镀，阳极上Cu溶解、阴极上析出Cu；
D．Fe作阳极、Pt作阴极，阳极上Fe失电子发生氧化反应，阴极上铜离子放电．

解答： 解：该装置是电解池，X是阳极、Y是阴极，硫酸铜溶液为电解质溶液，
A．石墨作电极时，阳极上氢氧根离子放电、阴极上铜离子放电，阳极、阴极电极反应式分别为2H₂O-4e^-=O₂+4H⁺、Cu²⁺+2e^-=Cu，所以阴极Y质量增加，溶液的pH减小，故A错误；
B．Fe作阳极、Cu作阴极，阳极上Fe失电子发生氧化反应，阴极上铜离子放电，阳极、阴极电极反应式分别为Fe-2e^-=Fe²⁺、Cu²⁺+2e^-=Cu，所以阳极质量减少、阴极质量增加，故B错误；
C．Cu作阳极、Fe作阴极，实质上是电镀，阳极上Cu溶解、阴极上析出Cu，阳极、阴极电极反应式分别为Cu-2e^-=Cu²⁺、Cu²⁺+2e^-=Cu，根据转移电子守恒知，阳极溶解的Cu等于阴极析出的Cu，则溶液中铜离子浓度不变，故C正确；
D．Fe作阳极、Pt作阴极，阳极上Fe失电子发生氧化反应，阴极上铜离子放电，阳极、阴极电极反应式分别为Fe-2e^-=Fe²⁺、Cu²⁺+2e^-=Cu，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了电解原理，在判断阴阳极上发生的反应时先看电极材料，如果阳极是活泼金属电极，则阳极上金属电极材料失电子，如果是惰性电极，则电解质溶液中阴离子失电子，为易错点．