Question

6．某小组为研究电化学原理，设计如图装置（4mol•L^-1CuSO₄溶液1L），下列叙述不正确的是（　　）

• A． a和b不连接时，铁片上会有金属铜析出
• B． a和b用导线连接时，碳棒上发生的反应为：Cu²⁺+2e^-═Cu
• C． 无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色
• D． a和b分别连接直流电源正、负极，在电路中通过0.5mol电子后反接，又通过1mol电子，此时溶液中的c（H⁺）是2mol•L^-1（假定溶液体积不变）

Answer 1

分析 若a和b连接，该装置是原电池，铁作负极，碳作正极，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上铜离子得电子发生还原反应；若a和b不连接，铁和铜离子发生置换反应生成铜单质，铜片上无明显现象，据此分析解答．

解答 解：A．a、b不连接，未形成原电池，Cu²⁺与Fe在接触面上直接反应：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，故A正确；
B．a和b用导线连接时，组成了原电池，Fe作负极，C作正极，碳棒上发生还原反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，铁片上发生氧化反应：Fe-2e^-=Fe²⁺，故B正确；
C．通过以上分析可知，无论a和b是否连接，均发生反应：Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu，故溶液均从蓝色（Cu²⁺的颜色）逐渐变成浅绿色（Fe²⁺的颜色），故C正确；
D．a和b分别连接直流电源正、负极时，构成电解池，通过0.5mol电子时，阳极产生0.5molH⁺，阴极析出0.25molCu；调整后，阴极变阳极，0.25molCu放电时通过0.5mol电子，又通过0.5mol电子时Fe放电；阳极变阴极，通过1mol电子阴极上析出0.5molCu．故溶液中共产生0.5 molH⁺，c（H⁺）=0.5 mol?L^-1，故D错误．
故选：D．

点评 本题考查电化学，意在考查考生对原电池、电解池的电极反应、现象和电极反应式的书写等的掌握情况，根据电极上得失电子及其反应类型来分析解答，注意活泼电极作电解池阳极上发生的反应，为易错点．