Question

9．如图，四种装置中所盛的溶液体积均为500mL，浓度均为0.6molL^-1，（③可以实现铁表面镀锌）工作一段时间后，测得导线上均通过了0.2mol电子，此时溶液中的pH由大到小的顺序是（　　）

• A． ④②①③
• B． ④③①②
• C． ④③②①
• D． ①③②④

Answer 1

分析 ①③④是电解池，②是原电池，①中阳极上析出氧气，阴极上析出铜，所以电解质溶液酸性增强；②中正极上氢离子放电生成氢气，所以溶液的酸性减弱；③是电镀池，所以pH不变，④阳极上生成氯气，阴极上生成氢气，所以导致溶液中pH增大．

解答 解：①是电解CuSO₄，电解方程式为：2H₂O+2Cu²⁺$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺，根据方程式知生成4mol氢离子转移4mol电子，生成当转移0.2mol电子时氢离子浓度=$\frac{\frac{0.2mol}{4}×4}{0.5L}$=0.4mol/L；
②装置为原电池，铜电极上氢离子得电子生成氢气，根据2H⁺+2e^-═H₂↑知，当转移0.2mol电子时溶液中氢离子浓度=0.6mol/L×2-$\frac{\frac{0.2mol}{2}×2}{0.5L}$=0.8mol/L；
③该装置实际上是一个电镀池，pH值不变，为强酸弱碱盐，溶液呈弱酸性；
④装置为电解NaCl饱和溶液，生成NaOH，为强碱溶液，pH值最大，所以pH大小顺序是④③①②，
故选：B．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，明确离子放电顺序是解本题关键，结合化学反应方程式进行分析解答，难度中等．