Question

7．将铁棒和石墨棒插入盛有饱和NaCl溶液的U型管中（如图）．下列判断正确的是（　　）

• A． 只闭合K₁，电流计G指针不发生偏转
• B． 只闭合K₁，石墨棒周围溶液pH逐渐降低
• C． 只闭合K₂，电路中通过0.1mol电子时，两极共产生2.24L气体
• D． 只闭合K₂，铁棒上发生的反应为：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-

Answer 1

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，石墨棒作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，有电流通过导线，所以电流计G指针发生偏转，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．没有说明是否是标准状况下，所以无法计算气体的体积，故C错误；
D．K₂闭合，Fe与负极相连为阴极，阴极上水电离的氢离子得电子生成氢气，其电极反应为：2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，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，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．