Question

【题目】某兴趣小组设计如下微型实验装置。实验时，发现断开K2，闭合K1，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，发现电流表指针偏转，下列有关描述正确的是

A. 断开K2，闭合K1时，石墨电极上的电极反应式为：2 H＋+ 2e－＝H2↑

B. 断开K1，闭合K2时，铜电极上的电极反应式为：Cl2 + 2e－＝2Cl－

C. 甲装置属于燃料电池，该电池正极的电极反应式为：CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O

D. 甲烷燃料电池的总电极反应式为：CH4+2O2 +2NaOH＝Na2CO3+3H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】

实验时，断开K2，闭合K1，乙装置是电解池，石墨作阳极，铜是阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，乙池形成氢氯燃料电池，铜作负极氢气失电子发生氧化反应，石墨作正极，氯气得电子发生还原反应。

实验时，断开K2，闭合K1，乙装置是电解池，石墨作阳极，铜是阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，所以两极均有气泡产生；一段时间后，断开K1，闭合K2，乙池形成氢氯燃料电池，铜作负极氢气失电子发生氧化反应，石墨作正极，氯气得电子发生还原反应；

A．断开K2，闭合K1时，该装置是电解池，铜作阴极，石墨作阳极，石墨电极上氯离子失电子发生氧化反应，所以其电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，故A错误；

B．断开K1，闭合K2时，该装置是原电池，铜作负极，负极上氢气失电子发生氧化反应，所以铜电极上的电极反应式为：H2-2e-═2H+，故B错误；

C．甲装置属于燃料电池，该电池正极上氧气得电子发生还原反应，该电池正极的电极反应式为O2十2H2O+4e-=4OH-，故C错误；

D．甲装置属于燃料电池，甲烷和氧气、氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，所以总电极反应式为：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，故D正确；

故答案为D。