Question

5．如图所示，将铁棒和石墨棒插入1L 1mol•L^-1食盐水中．下列说法正确的是（　　）

• A． 若电键K与N连接，铁被保护不会腐蚀
• B． 若电键K与N连接，正极反应式是4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑
• C． 若电键K与M连接，将石墨棒换成铜棒，可实现铁棒上镀铜
• D． 若电键K与M连接，当两极共产生22.4L（标准状况）气体时，生成了1mol NaOH

Answer 1

分析 若电键K与N连接，该装置没有外接电源，所以构成了原电池；组成原电池时，较活泼的金属铁作负极，负极上铁失电子发生氧化反应；石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应；
若电键K与M连接，该装置是电解池，碳作阳极，铁作阴极，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电．

解答 解：A、若电键K与N连接，该装置构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，Fe被腐蚀，故A错误；
B、若电键K与N连接，该装置构成了原电池，不活泼的石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故B错误；
C．若电键K与M连接，构成电解池，将石墨棒换成铜棒，是电解池的阳极，铁棒是阴极，电解质溶液换成CuSO₄溶液就可以实现铁棒上镀铜，如果电解质溶液仍然是氯化钠溶液，不能实现铁棒上镀铜，故C错误；
D．若电键K与M连接，该装置是电解池，电池反应式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂ ↑，假设只发生2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂ ↑，根据方程式知，当两极共产生28 L（标准状况）体时，生成了1.25molNaOH，实际上氯化钠只有1mol，与实际不符合，则电解过程中还电解水，所以当氯化钠完全解时，根据原子守恒生成的氢氧化钠是1mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池和电解池原理，明确电极上发生的反应是解本题关键，注意电解池中阳极如果是活泼电极发生的电极反应，为易错点，题目难度中等．