Question

如下图所示的实验装置中，溶液的体积均为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，测得导线中均通过0.02mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述中正确的是（　　）

A．产生气体的体积：①＞②

B．Cu电极上放出的气体在标准状况下的体积为224ml

C．溶液的pH变化：①增大，②减小

D．电极反应式①中阳极：4OH^--4e^-→2H₂O+O₂↑4OH^--4e^-→2H₂O+O₂↑+4 e^-②中负极：2H⁺+2e^-→H₂↑

Answer 1

分析：（2）能自发的进行氧化还原反应，所以为原电池，则（1）为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，连接锌的碳棒作阴极，连接铜的碳棒作阳极，负极上锌失电子发生氧化反应，正极上氢离子得电子发生还原反应，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，阴极上铜离子放电生成铜．

解答：解：（2）能自发的进行氧化还原反应，所以为原电池，则（1）为电解池，锌易失电子作负极，铜作正极，连接锌的碳棒作阴极，连接铜的碳棒作阳极，
A．（1）中产生氧气，（2）中产生氢气，当转移0.02mol电子时生成氧气的体积=

0.02mol

4

×22.4L/mol=0.112L，生成氢气体积=

0.02mol

2

×22.4L/mol=0.224L，所以生成气体体积：①＜②，故A错误；
B．铜电极上放出氢气体积=

0.02mol

2

×22.4L/mol=0.224L=224mL，故B正确；
C．（1）中阳极上氢氧根离子放电导致溶液中氢离子浓度增大，溶液的pH减小，（2）中氢离子得电子生成氢气导致氢离子浓度降低，溶液的pH增大，故C错误；
D．（1）中阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为：4OH^--4e^-→2H₂O+O₂↑，②中负极锌失电子生成锌离子，电极反应式为：Zn-2e^-→Zn²⁺，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确原电池和电解池区别是解本题关键，注意各个电极上得失电子，电极反应式的书写是学习难点，难度中等．