Question

11．已知反应AsO${\;}_{4}^{3-}$+2I^-+2H⁺?AsO${\;}_{3}^{3-}$+I₂+H₂O是可逆反应．设计如图装置
（C₁、C₂均为石墨电极），分别进行下述操作：
Ⅰ．向B烧杯中逐滴加入浓盐酸 
Ⅱ．向B烧杯中逐滴加入40%NaOH溶液
结果发现电流表指针均发生偏转．据此，下列判断正确的是（　　）

• A． 操作Ⅰ过程中，C₁为正极
• B． 操作Ⅱ过程中，盐桥中的K⁺移向B烧杯溶液
• C． Ⅰ操作过程中，C₂棒上发生的反应为AsO${\;}_{4}^{3-}$+2H⁺+2e^-=AsO${\;}_{3}^{3-}$+H₂O
• D． Ⅱ操作过程中，C₁棒上发生的反应为2I^--2e^-=I₂

Answer 1

分析 由图可知，该装置为原电池，Ⅰ、发生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒为负极；Ⅱ、发生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒为负极，电子由负极流向正极；
A、操作Ⅰ中发生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒为负极；
B、操作II过程中发生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒为负极，电子由负极流向正极，盐桥中的钾离子向A烧杯移动；
C、I操作过程中发生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒为负极，发生2I^--2e^-=I₂，C₂为正极发生还原反应；
D、AsO₃^2-和I₂在水溶液中可以发生自发的氧化还原反应，在原电池的正极上发生得电子的还原反应，负极上失电子发生氧化反应，根据氧化还原反应的生成物来确定现象以及电极方程式．

解答 解：A、操作Ⅰ中发生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒为负极，故A错误；
B、操作II过程中发生AsO₃^3-+I₂+2OH^-?AsO₄^3-+2I^-+H₂O，C₂棒为负极，电子由负极流向正极，盐桥中的钾离子向A烧杯移动，故B错误；
C、I操作过程中发生AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，C₁棒为负极，发生2I^--2e^-=I₂，C₂为正极发生还原反应，电极反应为AsO₄^2-+2H⁺+2e^-=AsO₃^2-+H₂O，故C正确；
D、II操作过程中当向B中加入NaOH溶液时，反应AsO₄^3-+2I^-+2H⁺?AsO₃^3-+I₂+H₂O，逆向进行，C₂棒为负极失电子发生电极反应为AsO₃^3-+H₂O-2e^-=AsO₄^3-+2H⁺，C₁为正极，电极反应为，I₂+2e^-=2I^-，故D错误；
故选C．

点评 本题考查电解池和原电池，明确电解质的不同发生的电池反应不同是解答本题的关键，并熟悉原电池和电解池的工作原理来解答即可，题目难度中等．