Question

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0.2mol?L^-1，工作一段时间后，测得导线中均通过0.02mol电子，若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则下列叙述中错误的是（　　）

• A、电极反应式：①中阳极：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑　②中正极：2H⁺+2e^-═H₂↑
• B、①中溶液的pH和②中溶液的PH相同
• C、①中SO₄^2-向阳极移动，②中SO₄^2-向铜片附近移动
• D、两个装置中产生的气体的体积之比为1：2

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：①有外接电源，所以是电解池，阳极发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，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：溶液的体积均为200mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.2mol?L^-1，工作一段时间后，测得导线中均通过0.02mol电子，①有外接电源，所以是电解池，阳极发生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，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⁺，
A．电极反应式：①中阳极：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑　②中正极：2H⁺+2e^-═H₂↑，故A正确；
B．当线路中通过0.02 mol电子后，①中OH^-放电生成0.02molH⁺，②中有H⁺放电消耗0.02molH⁺，最终两个装置中c（H⁺）相同，都等于0.1mol/L，故B正确；
C．在原电池中阴离子向负极移动，则②中SO₄^2-向锌片附近移动，在电解池中阴离子向阳极移动，则①中SO₄^2-向阳极移动，故C错误；
D．导线中均通过0.02mol电子，①中阳极：4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，则产生的气体0.005 mol，②中正极：2H⁺+2e^-═H₂↑，则产生的气体为0.01 mol，所以体积比为1：2，故D正确．
故选C．

点评：本题考查原电池和电解池的工作原理，注意把握电极方程式的书写和电荷守恒的应用，为解答该题的关键，注意原电池和电解池的区别，题目难度不大