Question

图中装置为原电池或电解池，工作一段时间后

（1）电解质溶液的pH值不变的是

 

．
（2）两极都不能产生气体的是

 

．
（3）当导线通过电子数相等，并且在同温同压时能够产生气体，其中气体总体积最大的是

 

，气体总体积最小的是

 

．
（4）电解质溶液中，溶质的物质的量浓度不变的是

 

．

Answer 1

分析：（1）如果电解质溶液中的溶质及溶质浓度不变，则其pH不变；
（2）根据离子放电顺序确定生成产生气体；
（3）当导线通过电子数相等，并且在同温同压时，如果两个电极都生成气体，且元素化合价变化最小的装置放出的气体体积最大，如果只有一个电极生成气体，且元素化合价变化大的电池放出的气体体积越小；
（4）电镀池中溶质的物质的量浓度不变．

解答：解：（1）A中正极上氢离子放电生成氢气，导致溶液中氢离子浓度减小，则pH增大；
B中阳极上氢氧根离子放电，阴极上氢离子放电，实际上是电解水导致溶液中溶液的体积减小，溶质的物质的量不变，则硫酸浓度增大，溶液的pH减小；
C中阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电，所以溶液中氢离子浓度增大，pH减小；
D该装置属于电镀池，所以溶液的PH不变；
E．该装置中，阳极上氯离子放电，阴极上氢离子放电，所以溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液的PH增大；
则溶液PH不变的是D，故选D；
（2）A中正极上氢离子放电生成氢气；
B中阳极上生成氧气，阴极上生成氢气；
C中阳极上生成氧气；
D中阴阳极上都不生成气体；
E中阳极上生成氯气，阴极上生成氢气；
所以两个电极都不产生气体的是D，故选D；
（3）根据（2）知，B和E中两个电极上都产生气体，但生成1mol氧气需要的电子数大于1mol氯气需要的电子数，所以当转移相同电子时，E中生成气体体积最大，故选E；
根据（2）知，只有一个电极生成气体的是A、C，且生成1mol氧气需要的电子数大于1mol氢气需要的电子数，所以当转移相同电子时，C中生成气体体积最小，故选C，
故答案为：E；C；
（4）根据（1）知，溶质的物质的量浓度不变的是电镀池，故选D．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上发生的电极反应是解本题关键，难点是（3）中产生气体体积大小的判断，根据元素化合价变化来分析解答即可，难度中等．