Question

利用反应：2Ag（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+2Ag（s）设计原电池并用它作电源进行电解的装置如图所示．NaCl溶液的体积为200mL，假设反应产生的气体全部放出，且反应前后溶液体积的变化忽略不计．下列有关叙述错误的是（ ）

A．电极A应该用Fe作材料，B是AgNO₃溶液，电极C周围溶液变红
B．A、C两极都发生氧化反应，C电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑
C．银电极变粗，为电源的正极，A电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺
D．当析出Ag21.6g时，NaCl溶液的pH是反应前的2倍

Answer 1

【答案】分析：原电池是由两个半电池组成的，根据电池反应式2Ag（aq）+Fe（s）=Fe²⁺（aq）+2Ag（s）可以判断出：负极是Fe作材料，发生的反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极是Ag作材料，电解质溶液为
AgNO₃溶液，发生的反应为：Ag⁺+e^-=Ag；电解NaCl溶液时，阳极的反应为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极的反应为：2H⁺+2e^-═H₂↑，或为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，当析出Ag21.6g时，Ag的物质的量为0.2mol，NaCl溶液的c（OH^-）═1mol/L，故溶液的PH为14，是反应前的2倍．
解答：解：A、正极是Ag作材料，则电极A用铁作负极，电解质溶液为AgNO₃溶液，电解NaCl溶液时，C是电解池的阴极，发生的反应为2H⁺+2e^-═H₂↑，或为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，
加入酚酞变红，故A正确；
B、A极是原电池的负极，发生氧化反应，C极是电解池的阴极，发生还原反应，故B错误；
C、原电池中，A极是原电池的负极，发生的反应为：Fe-2e^-=Fe²⁺，正极是Ag作材料，电解质溶液为AgNO₃溶液，发生的反应为：Ag⁺+e^-=Ag，故C正确；
D、当析出Ag21.6g时，n（Ag）══0.2mol，转移电子0.2mol，根据2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，可以判断出生成n（OH^-）═0.2mol，则c（OH^-）══1mol/L，
故溶液的PH═14，是反应前的2倍．故D正确．
故选B．
点评：本题考查原电池和电解池的工作原理，涉及到电极材料和电解质溶液的判断，电极反应式的书写以及电解的计算，做题时注意各电极转移电子数相等．