Question

如图实验装置，工作过程中乙池CuSO₄溶液的浓度没有明显改变，下列有关说法正确的是（　　）

• A、工作是，Cu电极的电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu
• B、工作一段时间后，Cu电极的质量将减小，Fe电极的质量将增加
• C、若甲池中a是CH₄，b是O₂，电解质溶液是KOH，则甲池内溶液的pH将升高
• D、若甲池电解质溶液为稀H₂SO₄，则a为O₂，电极A反应为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：A．甲能自发的进行氧化还原反应而作原电池，乙连接外接电源属于电解池，电镀时，镀层作阳极，镀件作阴极，电解质溶液中含有与镀层金属相同的金属阳离子，铜棒应失去电子；
B．乙为电解池，铜为阳极，发生氧化反应，铁为阴极，发生还原反应；
C．根据甲烷燃料电池反应CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O知，氢氧根离子参加反应，所以溶液中氢氧根离子浓度降低，溶液的碱性减弱；
D．氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，a为连接铁棒的电极应为原电池的负极；

解答： 解：A．甲能自发的进行氧化还原反应而作原电池，乙连接外接电源属于电解池，工作过程中乙池CuSO₄溶液的浓度没有明显改变，乙为电镀池，Cu电极为阳极，电极反应为Cu-2e^-=Cu²⁺，故A错误；
B．工作过程中乙池CuSO₄溶液的浓度没有明显改变，为铁上镀铜，根据电镀原理：用Cu在Fe片上镀铜时，镀件铁为阴极，镀层金属铜为阳极，电镀液是含有的镀层金属铜离子的盐，所以铜片作阳极，发生氧化反应，电极方程式为Cu-2e^-=Cu²⁺，d为阴极，发生还原反应，电极方程式为Cu²⁺+2e^-=Cu，工作一段时间后，Cu电极的质量将减小，Fe电极的质量将增加，故B正确；
C．甲烷燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，正极上通入氧化剂，电极反应为2O₂+8e^-+4H₂O═8OH^-，反应过程中氢氧根离子参加反应，导致溶液中氢氧根离子浓度减小，故C错误；
D．氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，a为连接铁棒的电极应为原电池的负极，酸性溶液中负极反应为：2H₂-4e^-=4H⁺，故D错误；
故选B．

点评：本题综合考查原电池和电解池知识，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，为高考常见题型，注意把握电极方程式的书写，为解答该题的关键，难度中等．