Question

某兴趣小组设计如图微型实验装置．实验时，先断开K₂，闭合K₁，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K₁，闭合K₂，发现电流表A指针偏转．下列有关描述正确的是（　　）

• A、断开K₂，闭合K₁时，铜电极为阳极
• B、断开K₂，闭合K₁时，石墨电极附近溶液变红
• C、断开K₁，闭合K₂时，铜电极发生还原反应
• D、断开K₁，闭合K₂时，石墨电极作正极

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：断开K₂，闭合K₁时，是电解池装置，两极均有气泡产生，说明两极产生的气体分别是氢气和氯气，石墨做阳极，溶液中氯离子离子失电子发生氧化反应，铜做阴极，氢离子得到电子发生还原反应；断开K₁，闭合K₂时，发现电流表指针偏转，证明是原电池反应，形成氢氯燃料电池，铜做负极氢气失电子发生氧化反应，石墨作正极，氯气得电子发生还原反应，据此分析．

解答： 解：断开K₂、闭合K₁时，装置为电解池，两极均有气泡产生，则总反应为2Cl^-+2H₂O

通电  .

H₂↑+2OH^-+Cl₂↑，石墨为阳极，铜为阴极，因此石墨电极处产生Cl₂，在铜电极处产生H₂，铜电极附近产生OH^-，溶液变红，故A、B两项均错误；
断开K₁、闭合K₂时，装置为原电池，铜电极上的电极反应为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，其为负极，而石墨上的电极反应为Cl₂+2e^-=2Cl^-，其为正极，故C项错误，D项正确．
故选D．

点评：本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．