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13.如图所示,在常温下,将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中,下列分析正确的是(  )
A.K1闭合,铁棒上发生的反应为2H++2e-═H2
B.K1闭合,石墨棒周围溶液pH逐渐降低
C.K2闭合,铁棒不易被腐蚀,电路中通过0.001NA个电子时,摇匀后溶液的pH为11
D.K2闭合,电路中通过0.002 NA个电子时,两极共产生0.002mol气体

分析 若闭合K1,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;
若闭合K2,该装置有外接电源,所以构成了电解池,Fe与负极相连为阴极,碳棒与正极相连为阳极,以此解答该题.

解答 解:A.若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子,Fe-2e-=Fe2+,故A错误;
B.若闭合K1,该装置没有外接电源,所以构成了原电池;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-,所以石墨棒周围溶液pH逐渐升高,故B错误;
C.溶液体积未知,不能确定电解后溶液的pH,故C错误;
D.K2闭合,电路中通过0.002 NA个电子时,阴极生成0.001mol氢气,阳极生成0.001mol氯气,共产生0.002mol气体,故D正确.
故选D.

点评 本题考查了原电池原理和电解池原理,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,能正确判断电池的类型及两极的反应是解本题的关键,题目难度中等.

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阳极2Cl--2e-=Cl2↑;阴极:Na++e-=Na;
总反应式2NaCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑.

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