Question

如图所示，X是铁，Y是石墨，a是饱和食盐水，实验开始前，在U形管的两边各滴入几滴酚酞试液，下列叙述错误的是（ ）

A．合上K₁、断开K₂，电子由X经导线流向Y
B．合上K₂、断开K₁，电解一段时间后，Y电极附近溶液呈红色
C．合上K₂、断开K₁，U形管中发生的反应为：2C1^-+2H₂OCl₂↑+2OH^-+H₂↑
D．合上K₁、断开K₂，Y电极反应为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-

Answer 1

【答案】分析：合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，较活泼的金属铁X作负极，石墨Y作正极，负极上铁失去电子发生氧化反应，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电子从负极沿导线流向正极；
合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，连接电源正极的电极Y是阳极，连接电源负极的电极X是阴极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，导致溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性．
解答：解：A、合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，较活泼的金属铁X作负极，石墨Y作正极，电子从负极X沿导线流向正极Y，故A正确；
B、合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，连接电源正极的电极Y是阳极，连接电源负极的电极X是阴极，Y极上氯离子失电子生成氯气，Y极附近氢氧根离子浓度基本保持不变，所以Y电极附近溶液不呈红色，故B错误；
C、合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，连接电源正极的电极Y是阳极，连接电源负极的电极X是阴极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，所以U形管中发生的反应为：2C1^-+2H₂OCl₂↑+2OH^-+H₂↑，故C正确；
D、合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，较活泼的金属铁X作负极，石墨Y作正极，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为：2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故D正确；
故选B．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，注意：电解池阳极上失电子的物质或微粒与电极材料有关，如果阳极是较活泼电极，放电的是阳极材料不是溶液中阴离子．