【1】取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸,两根铅笔芯作电极,接通直流电源,一段时间后,发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆,内圈 为白色,外圈呈浅红色。则下列说法错误的是( )
A.b电极是阴极 B.a电极与电源的正极相连
C.电解过程中水是氧化剂 D.b电极附近溶液的pH变小
【错误分析】错选A或B,依据图示,b处出现圆圈,说明b极产生氯气,所以b为阳极与电源正极相连,a为阴极与电源负极相连。
答案:D
【2】右图所示装置I是一种可充电电池,装置II为电解池。离子交换膜只允许Na 通过,充 放电的化学方程式为2Na2S2+NaBr3 Na2S4+3NaBr。闭合开关K时,b极附近先变红色。下列说法正确的是
A.负极反应为4Na 4e = 4Na
B.当有0.01 mol Na 通过离子交换膜时,b电极上析出标准状况下的气体 112 mL
C.闭合K后,b电极附近的pH变小
D.闭合K后,a电极上有气体产生
【错误分析】错选C或D,错选C认为b极发生了
2Cl--2e- ===Cl2↑,Cl2+ H2O=HCl+HClO,错选D是认为a 极发生了2H2O-2e- ===H2↑+
2OH-。对于电解饱和 食盐水原理不清析,阳极电极反应式为:2Cl--2e- ===Cl2↑,阴极电极反应式为:2H2O-4e- ===H2↑+2OH-,活波金属与电源正极相连首先失去电子。
【答案】B
【纠错】本题信息新颖,多数同学被所给的电池反应很不熟悉,习惯写出电极式的同学会因为写不出电极反应式而做不出来。电源的正极:Br3-+2 e-=3Br- 电源的负极2 S22--2 e-= S42-,内电路为Na+移动导电。由题意可知b极(阴极):2H2O-2e- ===H2↑+2OH-,a 极(阳极):Cu-2 e-= Cu2+,所以C,D均错误。对于B项当有0.01 mol Na 通过离子交换膜时,说明有内电路通过了0.01 mol的电荷,外电路转移的电子也就为0.01 mol。结合b极反应,产生的气体就为0.005 mol,体积为112 mL。只有B正确。
【3】 燃料电池是燃料(如CO,H2,CH4等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱溶液,下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是
A.负极反应式:O2+2H2O+4e==4OH-
B.负极反应式:CH4+8OH--8e==CO2+6H2O
C.随着放电的进行,溶液的pH值 不变