题目内容

12.如图所示,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、K2闭合时,Na+均移向铁棒
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐升高
C.K2闭合,铁棒不会被腐蚀,属于牺牲阳极的阴极保护法
D.K2闭合,电路中通过0.4NA个电子时,两极共产生标况下4.48L气体

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,以此解答该题.

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,较活泼的金属铁作负极,石墨为正极,Na+移向正极,即向石墨移动,故A错误;
B.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B正确;
C.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,Fe被保护,属于外加电源的阴极保护法,故C错误;
D.K2闭合,电路中转移电子数为0.4NA时,阴极生成0.2mol氢气,阳极生成0.2mol氯气,共产生0.4mol气体,在标准状况下,两极共产生8.96L,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了原电池原理和电解池原理,侧重于学生的分析能力的考查,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.

练习册系列答案
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7.某兴趣小组在实验室用加热乙醇、浓H2SO4、溴化钠和少量水的混合物来制备溴乙烷,检验反应的部分副产物,并探究溴乙烷的性质.

Ⅰ.溴乙烷的制备及产物的检验:设计如图1装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却管没有画出,请根据实验步骤,回答下列问题:
(1)仪器A的名称是三颈烧瓶.
(2)制备操作中,加入的少量的水,其目的是减少副产物烯和醚的生成、减少Br2的生成、减少HBr的挥发.
(3)加热片刻后,A中的混合物出现橙红色,该橙红色物质可能是Br2
(4)理论上上述反应的副产物还可能有:乙醚(CH3CH2OCH2CH3)、乙烯、溴化氢等
①检验副产物中是否含有溴化氢:熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验.B、C中应盛放的试剂分别是苯(或四氯化碳等有机溶剂)、硝酸银或石蕊试液(答出一种即可).
②检验副产物中是否含有乙醚:通过红外光谱仪鉴定所得产物中含有“-CH2CH3”基团,来确定副产物中存在乙醚,请你对该同学的观点进行评价不正确,溴乙烷中也含乙基.
(Ⅱ).溴乙烷性质的探究:
用如图2实验装置(铁架台、酒精灯略) 验证溴乙烷的性质:
①在试管中加入10mL 6mol/L NaOH溶液和2mL溴乙烷,振荡.
②将试管如图2固定后,水浴加热.
(6)观察到液体不分层现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应.
(7)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,将生成的气体通入如图3装置.A试管中的水的作用是吸收乙醇,若无A试管,B试管中的试剂应为溴水.

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