Question

某兴趣小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K₂，闭合K₁，两极均有气泡产生：一段时间后，断开K₁，闭合K₂，发现电流表A指针偏转．下列有关描述正确的是（　　）

• A、断开K₂，闭合K₁时，总反应的离子方程式为：2H⁺+2Cl^-═Cl₂↑+H₂↑
• B、断开K₁，闭合K₂时，石墨电极作正极
• C、断开K₂，闭合K₁时，石墨电极附近溶液变红
• D、断开K₁，闭合K₂时，铜电极上的电极反应为：Cl₂+2e^-═2Cl^-

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：A、断开K₂，闭合K₁时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，因此活泼金属Cu不能做阳极；
B、断开K₁，闭合K₂时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，石墨电极作正极，发生还原反应；
C、断开K₂，闭合K₁时，是电解池装置，两极均有气泡产生，石墨做阳极，溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应，依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大；
D、断开K₁，闭合K₂时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，石墨做原电池正极．

解答： 解：A、断开K₂，闭合K₁时，是电解池装置，电解饱和食盐水的总反应的离子方程式为2H₂O+2Cl^-

通电  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A错误；
B、断开K₁，闭合K₂时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，据上述分析可知，Cu电极上产生了氢气，石墨电极上产生了氯气，因此石墨电极作正极，故B正确；
C、断开K₂，闭合K₁时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，因此活泼金属Cu不能做阳极，Cu做阴极，石墨做阳极，阳极上（石墨电极上）氯离子离子失电子发生氧化反应，阴极上（Cu电极上）氢离子得到电子发生还原反应，依据水的电离平衡，氢氧根离子浓度增大酚酞变红，故C错误；
D、断开K₁，闭合K₂时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，石墨电极上产生的是氯气，电极反应式为：Cl₂+2e^-═2Cl^-，故D错误；
故选B．

点评：本题考查学生原电池和电解质的工作原理，是一道物理电路和化学电池联系的一道综合题目，难度中等．