Question

（2011?东北高三联考）用右图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升．下列说法正确的是（　　）

A．同温、同压下，装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多

B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe-2e^-+2OH^-?Fe（OH）₂

C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H⁺+2e^-?H₂↑

D．装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低

Answer 1

分析：装置Ⅰ是电解10% NaCl溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的Cl^-在该极失去电子产生Cl₂：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，铁电极上产生H₂：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，由于有OH^-生成，故溶液的pH升高．
因Cl₂能溶解在水中，且与H₂O发生反应：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而H₂不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少．
装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极，失去电子产生Fe²⁺，Fe²⁺再与溶液中的OH^-反应生成Fe（OH）₂：Fe-2e^-+2OH^-═Fe（OH）₂，正极为Cl₂得到电子，故石墨电极的电极反应为：Cl₂+2e^-═2Cl^-（或HClO+H⁺+2e^-═Cl^-+H₂O）．

解答：解：A．石墨电极生成Cl₂，铁电极生成H₂，因Cl₂能溶解在水中，且与H₂O发生反应：Cl₂+H₂O?HCl+HClO，而H₂不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少，故A错误；
B．装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极，失去电子产生Fe²⁺，Fe²⁺再与溶液中的OH^-反应生成Fe（OH）₂：Fe-2e^-+2OH^-═Fe（OH）₂，故B正确；
C．石墨为正极，正极为Cl₂得到电子，故石墨电极的电极反应为：Cl₂+2e^-═2Cl^-（或HClO+H⁺+2e^-═Cl^-+H₂O），故C错误；
D．铁电极上产生H₂：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，由于有OH^-生成，故溶液的pH升高，故D错误．
故选：B．

点评：本题综合考查电解池和原电池知识，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电解池和原电池的工作原理，把握电极方程式的书写，为解答该题的关键，难度不大．