Question

如图所示，X为铁、Y是石墨电极，a是饱和食盐水，实验开始前，在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞试液，下列叙述错误的是（　　）

A．合上K₁、断开K₂，该装置可以将化学能转变为电能

B．合上K₂、断开K₁，一段时间后，湿润的KI淀粉试纸靠近Y电极管口，试纸变蓝

C．合上K₁、断开K₂，溶液中阴离子向Y电极定向移动

D．合上K₂、断开K₁，一段时间后，X电极附近溶液呈红色

Answer 1

分析：合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，较活泼的金属铁X作负极，石墨Y作正极，负极上铁失去电子发生氧化反应，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电子从负极沿导线流向正极；
合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，连接电源正极的电极Y是阳极，连接电源负极的电极X是阴极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，阴极上氢离子得电子发生还原反应，导致溶液中氢离子浓度小于氢氧根离子浓度，溶液呈碱性．

解答：解：A、合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，是把化学能转变为电能的装置，故A正确；
B、合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，连接电源正极的Y石墨电极是阳极，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气和碘化钾发生置换反应生成碘单质，碘遇淀粉变蓝色，所以一段时间后，湿润的KI淀粉试纸靠近Y电极管口，试纸变蓝，故B正确；
C、合上K₁、断开K₂，该装置是原电池，较活泼的金属铁X作负极，石墨Y作正极，原电池放电时，溶液中阴离子向负极X移动，故C错误；
D、合上K₂、断开K₁，该装置有外接电源，所以是电解池，电解池放电时，连接电源负极的电极X是阴极，阴极上氢离子得电子生成氢气，导致X电极附近氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，所以一段时间后，X电极附近溶液呈红色，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，难度不大，明确原电池和电解池放电时，电极上发生的电极反应、溶液中阴阳离子的移动方向、化学能和电能的转化即可解答本题．