Question

【题目】如下图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X 为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是

A. 乙装置中铁电极为阴极，电极反应式为Fe-2e-=Fe2+

B. 反应一段时间后，乙装置中生成的氢氧化钠在铁极区

C. 反应一段时间后，丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变

D. 通入氧气的一极为正极，发生的电极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-

Answer 1

【答案】B

【解析】因燃料在反应中失电子发生氧化反应，氧气在反应中得电子发生还原反应，故通入燃料的电极是负极，通入氧气的电极是正极，则甲为原电池，乙和丙为电解池。

A.乙装置中Fe电极连接甲装置中的负极，所以Fe为阴极，阴极受保护，故Fe不能发生反应，故A错误；

B.乙装置中的Fe电极为阴极，发生的电极反应为：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，所以反应一段时间后，Fe电极附近生成NaOH，故B正确；

C.因粗铜中含有Zn、Fe等活泼性比铜强的金属，所以开始电解时，阳极发生的是Zn、Fe等失电子的反应，阴极发生的是铜离子得电子生成单质铜的反应，此时溶液中的硫酸铜浓度会减少，故C错误；

D.根据上述分析可知，通入氧气的电极是正极，氧气在反应中得电子，发生的反应是O2+4e-+2H2O=4OH-，故D错误；

故答案选B。