Question

推銷凈水器的商人用自來水做電解實驗，一段時間后兩極間產(chǎn)生灰綠色沉淀，并很快變成紅褐色，然后用凈水器凈化后的水做電解實驗，兩極上只有氣體產(chǎn)生，水中并無沉淀，用以證明自來水很“臟”．人們將自來水送檢，卻是合格的，下列有關(guān)說法，合理的是（　　）

• A、商人電解自來水時，用石墨做陽極；電解凈化水時，用鐵做陽極
• B、電解自來水時，陰極反應式：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C、電解凈化水時，a、b兩極的pH變化如圖2所示
• D、電解自來水實驗中，若陰極產(chǎn)生氣體為3.36L（標況），則陽極質(zhì)量減小5.6克

Answer 1

考點：電解原理

專題：

分析：A．電解自來水時生成或灰綠色的絮狀物并很快變成紅褐色，鐵作陽極，石墨作陰極，電解凈化水時，用石墨做陽極，用鐵做陰極；
B．依據(jù)電解自來水時出現(xiàn)非常明顯的灰綠色沉淀，說明電解過程中生成亞鐵離子，鐵做陽極失電子生成亞鐵離子，石墨作陰極，氫離子得電子生成氫氣；
C．電解凈化水時用石墨做陽極，用鐵做陰極，本質(zhì)為電解水；
D．陰極生成為氫氣，計算出氫氣的物質(zhì)的量，然后利用電子守恒計算出陽極減小的質(zhì)量．

解答： 解：A．商人電解自來水時，用鐵做陽極，陽極上鐵失電子生成亞鐵離子，亞鐵離子和氫氧根離子反應生成白色沉淀氫氧化亞鐵，氫氧化亞鐵不穩(wěn)定，易被氧化生成氫氧化鐵，所以白色沉淀立即變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色，電解凈化水時，用石墨做陽極，本質(zhì)為電解水，兩極上只有氣體產(chǎn)生，水中并無沉淀，故A錯誤；
B．電解自來水時，鐵做陽極失電子生成亞鐵離子，電極反應為；Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極電極反應為2H⁺+2e^-═H₂↑，故B錯誤；
C．當電解器插入純凈水時，用石墨做陽極，用鐵做陰極，b電極為陽極4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，pH減小，a電極為陰極，2H⁺+2e^-═H₂↑，pH增大，故C正確；
D．3.36L（標況）物質(zhì)的量為n=

3.36L

22.4L/mol

=0.15mol，電解自來水時，鐵做陽極失電子生成亞鐵離子，電極反應為；Fe-2e^-=Fe²⁺，陰極電極反應為2H⁺+2e^-═H₂↑，所以0.15mol為氫氣，則溶解的鐵為0.15mol，陽極減小的質(zhì)量為0.15mol×56g/mol=8.4g，故D錯誤；
故選C．

點評：本題以信息給予為載體考查了電解原理，根據(jù)實驗現(xiàn)象知，電解自來水鐵作陽極，石墨作陰極，電解凈化水時，用石墨做陽極，用鐵做陰極，理解過程和實質(zhì)，掌握基礎是關(guān)鍵，題目難度中等．