Question

5．某研究性学习小组设计如下微型实验装置．实验时，先断开K_L，闭合K_C，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K_C，闭合K_L，发现电流计A指针偏转．下列有关说法正确的是（　　）

• A． 断开K_L，闭合K_C时，铁作阴极，总反应方程式为2H₂O=2H₂↑+O₂↑
• B． 断开K_L，闭合K_C时，石墨电极附近溶液变红
• C． 断开K_C，闭合K_L时，石墨作正极，发生还原反应Cl₂+2e^-=2Cl^-
• D． 断开K_C，闭合K_L时，铁作负极，发生铁的吸氧腐蚀反应

Answer 1

分析 断开K_L，闭合K_C时，为电解池反应，两极均有气泡产生，则石墨应为电解池阳极，Fe极为电解池阴极，两极上分别生成氯气和氢气，一段时间后，断开K_C闭合K_L，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，Fe为原电池的负极，负极上氢气失电子，石墨为正极，正极上氯气得电子，以此解答该题．

解答 解：A．断开K_L，闭合K_C时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明是电解饱和食盐水的反应，反应的离子方程式为2H₂O+2Cl^-$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故A错误；
B．断开K_L，闭合K_C时，是电解池装置，Fe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酚酞变红，即Fe电极附近溶液变红色，故B错误；
C．断开K_C，闭合K_L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，石墨作正极，正极上氯气得电子发生还原反应：Cl₂+2e^-=2Cl^-，故C正确；
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，Fe为原电池的负极，负极上氢气失电子，故D错误．
故选C．

点评 本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．