Question

【題目】如下圖所示，某同學設計了一個燃料電池并探究氯堿工業原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X 為陽離子交換膜。下列有關說法正確的是

A. 乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應式為Fe-2e-=Fe2+

B. 反應一段時間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區

C. 反應一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變

D. 通入氧氣的一極為正極，發生的電極反應為O2-4e-+2H2O=4OH-

Answer 1

【答案】B

【解析】因燃料在反應中失電子發生氧化反應，氧氣在反應中得電子發生還原反應，故通入燃料的電極是負極，通入氧氣的電極是正極，則甲為原電池，乙和丙為電解池。

A.乙裝置中Fe電極連接甲裝置中的負極，所以Fe為陰極，陰極受保護，故Fe不能發生反應，故A錯誤；

B.乙裝置中的Fe電極為陰極，發生的電極反應為：2H2O+2e－=H2↑+2OH－，所以反應一段時間后，Fe電極附近生成NaOH，故B正確；

C.因粗銅中含有Zn、Fe等活潑性比銅強的金屬，所以開始電解時，陽極發生的是Zn、Fe等失電子的反應，陰極發生的是銅離子得電子生成單質銅的反應，此時溶液中的硫酸銅濃度會減少，故C錯誤；

D.根據上述分析可知，通入氧氣的電極是正極，氧氣在反應中得電子，發生的反應是O2+4e-+2H2O=4OH-，故D錯誤；

故答案選B。