Question

下列实验现象预测正确的是

1. A.
   实验I：电流表A指针偏转，碳棒上有红色固体析出
2. B.
   实验II：电流表A指针偏转，铁极上有无色气体产生
3. C.
   实验III：碳棒上有无色气体产生，铁极上有黄绿色气体产生
4. D.
   实验IV：粗铜溶解，精铜上有红色固体析出

Answer 1

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试题分析：由于Fe比C活泼，铁与硫酸铜溶液能发生置换反应，则I为原电池，Fe是负极，C是正极，电子从Fe流出经过导线、电流计流入C，溶液中的Cu²⁺移向正极，并在正极上得到电子，发生还原反应，生成单质铜，故A选项正确；II是原电池，Fe是负极，本身失去电子，发生氧化反应，被腐蚀，负极反应式为Fe—2e^—=Fe²⁺，C是正极，由于NaCl是强酸强碱盐，其溶液呈中性，因此属于铁的吸氧腐蚀，则正极反应式为O₂+4e^—+2H₂O=4OH^—，故B选项错误；III是电解池，也是外加电流的阴极保护法，C是阳极，溶液中的氯离子和氢氧根离子移向碳棒，氯离子容易在阳极上失去电子，发生氧化反应，生成氯气，氯气是黄绿色气体，Fe是阴极，溶液中的钠离子和氢离子移向铁棒，氢离子容易在阴极上得到电子，发生还原反应，生成氢气，氢气是无色气体，故C选项错误；IV是电解精炼铜，粗铜作阳极，发生氧化反应，逐渐溶解，精铜作阴极，溶液中的铜离子移向阴极，并在精铜上得到电子，发生还原反应，生成单质铜，单质铜是红色固体，故D选项正确。
考点：考查原电池和电解原理及其应用，涉及原电池、钢铁的吸氧腐蚀、钢铁的电化学防护方法、电解精炼铜等实验装置的识别、实验预期现象及结论的判断等。