Question

在下图所示装置中，试管A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为两个铂夹，夹在被Na₂SO₄溶液浸湿的滤纸条上，滤纸条的中部滴有KMnO₄溶液；电源有a、b两极．若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中，切断K₁，闭合K₂、K₃，通直流电，实验现象如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A、电源中a为正极，b为负极
• B、试管A中的电极反应式为：2H⁺+2e^-=H₂↑
• C、一段时间后滤纸条上紫红色向C处移动
• D、电解一段时间后，切断K₂、K₃，闭合K₁，电流计的指针会发生偏转

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：如果闭合K₂，断开K₁、K₃，电解KOH溶液时，根据图象知，B电极上产生气体体积是A电极的2倍，则A电极上生成O₂、B电极上生成H₂，所以a是负极、b是正极；切断K₁，闭合K₂、K₃，A、B构成原电池，C、D构成电解池，C是阴极、D是阳极，C电极上高锰酸根离子得电子发生还原反应、D电极上亚硫酸根离子失电子发生氧化反应，据此分析解答．

解答： 解：如果闭合K₂，断开K₁、K₃，电解KOH溶液时，根据图象知，B电极上产生气体体积是A电极的2倍，则A电极上生成O₂、B电极上生成H₂，所以a是负极、b是正极；切断K₁，闭合K₂、K₃，A、B构成原电池，C、D构成电解池，C是阴极、D是阳极，C电极上高锰酸根离子得电子发生还原反应、D电极上亚硫酸根离子失电子发生氧化反应，
A．通过以上知，a是负极、b是正极，故A错误；
B．A极上氢氧根离子失电子生成氧气和水，电极反应式为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，故B错误；
C．电解时，滤纸条上高锰酸根离子向阳极移动，即紫红色向D处移动，故C错误；
D．电解一段时间后，切断K₂、K₃，闭合K₁，该装置构成燃料电池，A作正极、B作负极，所以有电流产生，则电流计的指针会发生偏转，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，能正确判断原电池和电解池是解本题关键，知道各个电极上发生的反应，题目难度中等．