Question

5．如圖兩個(gè)裝置中，液體體積均為200ml，開(kāi)始時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度均為0.1mol/L，工作一段時(shí)間后，測(cè)得導(dǎo)線上都通過(guò)了0.02mole^-，若不考慮溶液體積的變化，下列敘述正確的是（　�。�

• A． 產(chǎn)生氣體體積①=②
• B． 溶液的pH變化：①減小②增大
• C． 電極上析出固體質(zhì)量①＜②
• D． 電極反應(yīng)式：①中陽(yáng)極：Cu²⁺+2e^-═Cu②中負(fù)極Zn-2e^-═Zn²⁺

Answer 1

分析 A、根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的量可以計(jì)算①的陽(yáng)極和②的正極產(chǎn)生氣體的量；
B、①相當(dāng)于電解氯化銅本身，②相當(dāng)于鋅和硫酸中的氫離子反應(yīng)；
C、①中的兩個(gè)電極上均析出物質(zhì)，②中只有正極析出物質(zhì)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子的量可以計(jì)算均析出物質(zhì)的質(zhì)量；
D、原電池的負(fù)極是金屬失電子的過(guò)程，電解池的陽(yáng)極是惰性電極時(shí)，則陰離子在該極失電子．

解答 解：A、①的陽(yáng)極反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，導(dǎo)線中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氧氣的體積V=nVm=0.005mol×22.4L/mol=0.0112L，②中的正極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，導(dǎo)線中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氫氣的體積V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.0224L，所以產(chǎn)生氣體的體積：①＜②，故A錯(cuò)誤；
B、①相當(dāng)于電解硫酸銅，電解生成硫酸，溶液的pH減小，②相當(dāng)于鋅和硫酸中的氫離子反應(yīng)，所以氫離子減少，酸性減弱，所以pH增大，故B正確；
C、①的陽(yáng)極反應(yīng)：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，導(dǎo)線中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量m=nM=0.005mol×32g/mol=0.16g，②中的正極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，導(dǎo)線中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量m=nM═nVm=0.01mol×2g/mol=0.02g，所以②電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量為0.02g，①＞②，故C錯(cuò)誤；
D、②中負(fù)極：Zn-2e^-=Zn²⁺，①中陽(yáng)極：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查電解池和原電池知識(shí)，注意把握電化學(xué)工作原理，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的良好的科學(xué)素養(yǎng)，難度中等．