Question

15．按如图所示装置进行下列不同的操作，其中不正确的是（　　）

• A． 铁腐蚀的速度由大到小的顺序：只闭合K₃＞只闭合K₁＞都断开＞只闭合K₂
• B． 只闭合K₃，正极的电极反应式：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
• C． 先只闭合K₁，一段时间后，漏斗内液曲上升，然后再只闭合K₂，漏斗内液面上升
• D． 只闭合K₂，U型管左、右两端液面均下降

Answer 1

分析 A．铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：作电解池阳极＞原电池负极＞不形成电池＞电解池阴极；
B．只闭合K₃，是原电池反应，铁做负极，发生的是吸氧腐蚀，正极氧气得电子发生还原反应；
C．先只闭合K₁，阳极上铁放电，阴极上氢离子放电，再只闭合K₂，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，根据气体压强的变化判断反应现象；
D．只闭合K₂，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，都生成气体，根据气体压强的变化判断液面变化；

解答 解：A．只接通K₁时，该装置是电解池，铁作阳极，腐蚀最快，只闭合K₃时，该装置构成原电池，铁作负极发生吸氧腐蚀，腐蚀较快，只闭合K₂时，该装置构成电解池，铁作阴极而被保护，所以铁腐蚀的速度由大到小的顺序是：只接通K₁＞只闭合K₃＞都断开＞只闭合K₂，故A错误；
B．只闭合K₃，是原电池反应，铁做负极，发生的是吸氧腐蚀，正极氧气得电子发生还原反应，电极反应式：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故B正确；
C．只闭合K₁，阴极上氢离子放电生成氢气导致U型管右端液面下降，则漏斗内液面上升，再只闭合K₂，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以左右两端都有气体生成，压强增大导致U型管液面均下降，漏斗内液面上升，故C正确；
D．只闭合K₂，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以左右两端都有气体生成，压强增大导致U型管液面均下降，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，难度较大，注意：如果电解池的阳极材料是活泼电极，则电解池工作时，阳极材料放电而不是电解质溶液中的阴离子放电，为易错点．