Question

3．如圖兩個(gè)裝置中，溶液體積均為200mL，開(kāi)始時(shí)電解質(zhì)溶液的濃度均為0.1mol•L^-1，工作一段時(shí)間后，測(cè)得導(dǎo)線上通過(guò)0.02mol電子，若不考慮鹽水解和溶液體積的變化，則下列敘述正確的是（　�。�

• A． 產(chǎn)生氣體的體積：①＞②
• B． 電極總質(zhì)量的變化：①增加，②減小
• C． 溶液的pH變化：①增大，②減小
• D． 電極反應(yīng)式：①裝置中的陽(yáng)極：4OH^--4e^-→2H₂O+O₂↑ ②裝置中的負(fù)極：2H⁺+2e^-→H₂↑

Answer 1

分析 ①有外接電源，所以是電解池，陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，陰極反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，②為原電池，正極反應(yīng)為2H⁺+2e^-=H₂↑，負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e^-=Zn²⁺，以此解答該題．

解答 解：A、①的陽(yáng)極反應(yīng)：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，導(dǎo)線中通過(guò)0.02mol電子時(shí)，產(chǎn)生氯氣的體積V=nVm=0.01mol×22.4L/mol=0.0224L，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中陰極生成銅，②生成氫氣，則電極上析出物質(zhì)的質(zhì)量變化為：①增加，②減小，故B正確；
C、①相當(dāng)于電解氯化銅，溶液的pH幾乎不變，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C錯(cuò)誤；
D、①中陽(yáng)極：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，②中的正極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題是一道有關(guān)原電池和電解池的工作原理的綜合題目，要求學(xué)生熟悉教材基本知識(shí)，具備分析和解決問(wèn)題的能力．