题目内容
将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是( )

| A、K1闭合,K2断开,铁棒上发生的反应为2H2O+O2+4e-=4OH- |
| B、K2闭合,K1断开,电路中通过0.002 NA个电子时,两极共产生0.001 mol气体 |
| C、K2闭合,K1断开,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法 |
| D、K1闭合,K2断开,石墨棒周围溶液pH逐渐升高 |
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:
分析:若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;组成原电池时,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应;石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应;
若闭合K2,该装置有外接电源,所以构成了电解池,Fe与负极相连为阴极,碳棒与正极相连为阳极,据此判断.
若闭合K2,该装置有外接电源,所以构成了电解池,Fe与负极相连为阴极,碳棒与正极相连为阳极,据此判断.
解答:
解:A、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,故A错误;
B、K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,阴极生成0.002mol氢气,阳极生成0.002mol氯气,两极共产生0.004mol气体,故B错误;
C、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故C错误;
D、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故D正确;
故选D.
B、K2闭合,电路中通过0.002NA个电子时,阴极生成0.002mol氢气,阳极生成0.002mol氯气,两极共产生0.004mol气体,故B错误;
C、K2闭合,Fe与负极相连为阴极,铁棒不会被腐蚀,属于外加电源的阴极保护法,故C错误;
D、若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H2O+O2+4e-=4OH-,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故D正确;
故选D.
点评:本题考查了原电池原理和电解池原理,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键,题目难度中等.
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