题目内容
设计如图装置探究HCl溶液中阴、阳离子在电场中的相对迁移速率（已知：Cd的金属活动性大于Cu）．恒温下，在垂直的玻璃细管内，先放CdCl2溶液及显色剂，然后小心放入HCl溶液，在aa′处形成清晰的界面．通电后，可观察到清晰界面缓缓向上移动．下列说法不正确的是（ ）| A、通电后，可观察到清晰界面缓缓向上移动的原因是Cd2+向Pt电极迁移的结果 |
| B、装置中Pt电极附近的pH增大 |
| C、一定时间内，如果通过HCl溶液某一界面的总电量为5.0C，测得H+所迁移的电量为4.1C，说明该HCl溶液中H+的迁移速率约是Cl-的4.6倍 |
| D、如果电源正负极反接，则下端产生大量Cl2，使界面不再清晰，实验失败 |
考点：电解原理
专题：电化学专题
分析：A．根据电源的正负极来判断Cd为阳极，Pt为阴极，在电解池中阳离子流向阴极，阴离子流向阳极；
B．根据电源的正负极来判断Cd为阳极，Pt为阴极，Cd为活泼金属，本身失去电子形成Cd2+，阴极氢离子得到电子形成氢气；
C．根据某一界面的总电量为5.0 C，测得H+所迁移的电量为4.1 C，所以Cl-所迁移的电量为0.9 C，利用电量之比等于迁移速率之比；
D．如果电源正负极反接，Cd为阴极，Pt为阳极，则下端Cd2+放电产生大量Cd，上端氯离子放电，界面清晰；
B．根据电源的正负极来判断Cd为阳极，Pt为阴极，Cd为活泼金属，本身失去电子形成Cd2+，阴极氢离子得到电子形成氢气；
C．根据某一界面的总电量为5.0 C，测得H+所迁移的电量为4.1 C，所以Cl-所迁移的电量为0.9 C，利用电量之比等于迁移速率之比；
D．如果电源正负极反接，Cd为阴极，Pt为阳极，则下端Cd2+放电产生大量Cd，上端氯离子放电，界面清晰；
解答：
解：A．由电源的正负极来判断Cd为阳极，Pt为阴极，通电时，H+、Cd2+向Pt电极迁移，Cl-向Cd电极迁移，故A项正确；
B．阴极的电极反应为：2H++2e-═=H2↑，阳极反应为：Cd-2e-═Cd2+，Pt电极附近的H+被电解，pH增大，B项正确；
C．H+向阴极方向迁移的电量为4.1 C，则Cd2+通过界面向阴极方向迁移的电量为0.9 C，Cl-通过界面向阳极方向迁移的电量
为0.9 C，4.1 C÷0.9 C≈4.6，故C项正确；
D．如果电源正负极反接，Cd为阴极，Pt为阳极，则下端Cd2+放电产生大量Cd，上端氯离子放电产生大量Cl2，界面清晰，故D错误；
故选D．
B．阴极的电极反应为：2H++2e-═=H2↑，阳极反应为：Cd-2e-═Cd2+，Pt电极附近的H+被电解，pH增大，B项正确；
C．H+向阴极方向迁移的电量为4.1 C，则Cd2+通过界面向阴极方向迁移的电量为0.9 C，Cl-通过界面向阳极方向迁移的电量
为0.9 C，4.1 C÷0.9 C≈4.6，故C项正确；
D．如果电源正负极反接，Cd为阴极，Pt为阳极，则下端Cd2+放电产生大量Cd，上端氯离子放电产生大量Cl2，界面清晰，故D错误；
故选D．
点评：本题主要考查了电解原理，掌握电解原理和信息是解题的关键，难度中等．
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