下列四种装置中.溶液的体积均为250mL.开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L.工作一段时间后.测得导线上均通过0.02mol电子.若不考虑溶液体积的变化.则下列叙述正确的是( )A．工作一段时间后溶液的浓度①=②=③=④B．工作一段时间后溶液的酸碱性:碱性④＞③,酸性:②＞①C．产生气体的总体积:④＞③＞①＞②D．电极上析出的固� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

下列四种装置中，溶液的体积均为250mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mol电子，若不考虑溶液体积的变化，则下列叙述正确的是（　　）

A．工作一段时间后溶液的浓度①=②=③=④

B．工作一段时间后溶液的酸碱性：碱性④＞③；酸性：②＞①

C．产生气体的总体积：④＞③＞①＞②

D．电极上析出的固体的质量：①＞②＞③＞④

分析：电解池是将电能转化为化学能的装置，在电解池中，阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应．电解池其电极放电顺序一般为：阳极：活泼性电极＞S^2-＞I^-＞Br^-＞Cl^-＞含氧酸根离子，阴极：与金属活动顺序表中金属阳离子的氧化顺序一致；该题①、③、④为电解池，①的本质为电解硫酸铜和水，③的本质为电镀池，在铁上镀锌，④本质为电解食盐水．②为原电池．原电池中通常是活泼金属做负极，不活泼金属做正极，用锌和铜与硫酸构成原电池时，所以铜是正极，锌为负极．

解答：解答：①为电解池，反应方程式为2CuSO₄+2H₂O

通电

2Cu+O₂↑+2H₂SO₄，每生成1mol O₂，转移4mol电子，消耗2mol CuSO₄，反应后，溶液pH降低．
②为原电池，锌为负极，Zn-2e^-=Zn²⁺，铜为正极2H⁺+2e^-=H₂↑每生成1mol H₂，转移，2mol电子，消耗1mol H₂SO₄，溶液pH升高．
③为电镀池，阳极反应是阳极金属失去电子而被氧化成阳离子；阳极Zn-2e^-=Zn²⁺，阴极反应是溶液中的Zn²⁺得电子的还原反应，Zn²⁺+2e^-=Zn溶液中Zn²⁺浓度不变．
④为电解池，反应方程式为2NaCl+2H₂O

通电

H₂↑+2NaOH+Cl₂↑每生成1mol H₂，转移2mol电子，ww消耗NaCl为2 mol，反应后，溶液pH升高．
A．当溶液的体积均为250mL，开始时电解质溶液的浓度均为0.10mol/L，工作一段时间后，测得导线上均通过0.02mol电子，①消耗CuSO₄为0.01 mol，②消耗0.01mol H₂SO₄，③ZnSO₄溶液的浓度不变．④消耗NaCl为0.02 mol．故A错误；
B．④反应后，溶液pH升高．消耗NaCl为0.02 mol．生成0.02 mol NaOH，溶液呈碱性．③Zn²⁺浓度不变，
Zn²⁺水解，溶液略呈酸性．碱性④＞③；
②溶液pH升高，但仍呈酸性，剩余0.025mol-0.01 mol=0.015 mol H₂SO₄．①反应后，溶液pH降低，呈酸性，生成0.01 mol H₂SO₄，酸性：②＞①
故B正确．
C．导线上均通过0.02mol电子．①产生0.005mol O₂．②产生0.01mol H₂．③产生气体为0．④产生0.01mol H₂和0.01mol Cl₂．产生气体的总体积：④＞②＞①＞③故C错误．
D．导线上均通过0.02mol电子．①电极上析出0.01mol Cu固体质量为0.64克，②电极上析出的固体的质量为0．③铁电极上析出0.01mol Zn固体的质量为0.65克．④电极上析出的固体的质量为0．电极上析出的固体的质量：③＞①＞②=④．故D错误．
故选B．

点评：本题主要考查了电化学知识的综合应用，考查了原电池的反应原理、电解池电解原理及其应用．做题时要正确写出电极方程式，准确判断两极上离子的放电顺序．

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