Question

化学实验小组在学习化学电源和氯碱工业相关知识后，在实验室 进行实验验证，
他们设计组装了如图所示装置，已知a为石墨电极；b为铁电极；c为铝电极（已除去表面氧化膜）；d为多孔石墨电极，烧杯中是足量饱和食盐水（滴有酚酞），连好导线后，电流计指针发生明显偏转．下列判断正确的是（ ）

A．b为负极，d为阳极
B．一段时间后，a和d电极附近溶液变红
C．b电极电极反应式为：2Cl^-2e^-=Cl₂↑
D．当电解一段时间，B中出现大量白色沉淀时，停止实验，再将A中溶液倒入B中混合，充分振荡，沉淀全部消失

Answer 1

【答案】分析：右边装置中有较活泼的金属铝、导电的非金属石墨和电解质溶液，且d电极上通入氧气，所以能自发的进行氧化还原反应而构成原电池，铝作负极，石墨作正极，发生吸氧腐蚀；左边装置有外接电源，所以构成电解池，a是阳极，b
是阴极．
原电池工作时，负极上金属失去电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应；电解池中，阳极上失去电子发生氧化反应，阴极上得到电子发生还原反应．
解答：解：右边装置中有较活泼的金属铝、导电的非金属石墨和电解质溶液，且d电极上通入氧气，所以能自发的进行氧化还原反应而构成原电池，铝作负极，石墨作正极，发生吸氧腐蚀；左边装置有外接电源，所以构成电解池，a是阳极，b是阴极．
A、b是阴极，d是正极，故A错误．
B、原电池和电解池工作时，a电极上氯离子失电子生成氯气，所以a电极附近氢氧根离子浓度几乎不变，d电极上氧气得电子和水生成氢氧根离子导致溶液碱性增强，所以d电极附近溶液变红，故B错误．
C、b电极是阴极，阴极上溶液中氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，故C错误．
D、当电解一段时间后，B装置中，负极附近产生大量铝离子，正极附近产生大量氢氧根离子，氢氧根离子和铝离子生成氢氧化铝沉淀，A装置中阳极上生成氯气，阴极上生成氢气，所以溶液变成氢氧化钠溶液，氢氧化铝能溶于氢氧化钠，所以停止实验，再将A中溶液倒入B中混合，充分振荡，沉淀全部消失，故D正确．
故选D．
点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度较大，能正确判断哪个装置是原电池、哪个装置是电解池是解本题的关键．