Question

19．如图所示的两个实验装置中，溶液的体积均 为200mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.1mol•L^-1，工作一段时间后，测得导线中均通过0.01mol电子，若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则下列叙述中不正确的是（　　）

• A． 右边电极上生成物质的物质的量：①=②
• B． 相同状态下电极上产生气体的体积：①=②
• C． 溶液的pH变化：①减小，②增大
• D． 电极反应式①中阴极Cu²⁺+2e^-═Cu：②中负极：Zn-2e^-═Zn²⁺

Answer 1

分析 ①有外接电源，所以是电解池，阳极反应为4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，阴极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，②为原电池，正极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，负极反应为Zn-2e^-=Zn²⁺，以此解答该题．

解答 解：A、①右边电极阴极生成铜，反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu；②右边电极为正极生成氢气，反应为2H⁺+2e^-=H₂↑，则导线中均通过0.01mol电子，所以电极上析出物质的物质的量：①=②，故A正确；
B、①的阳极反应：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，导线中通过0.01mol电子时，产生氧气的体积V=nVm=0.01mol×$\frac{1}{4}$×22.4L/mol=0.0056L，②中的正极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，导线中通过0.01mol电子时，产生氢气的体积V=nVm=0.01mol×$\frac{1}{2}$×22.4L/mol=0.0112L，所以产生气体的体积：①≠②，故B错误；
C、①相当于电解硫酸铜，溶液的pH减小，②相当于锌和硫酸中的氢离子反应，所以氢离子减少，酸性减弱，所以pH增大，故C正确；
D、①中阴极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，②中的负极：Zn-2e^-═Zn²⁺，故D正确．
故选B．

点评 本题是一道有关原电池和电解池的工作原理的综合题目，要求学生熟悉教材基本知识，具备分析和解决问题的能力．