Question

【題目】某興趣小組設計如下微型實驗裝置。實驗時，發現斷開K2，閉合K1，兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，發現電流表指針偏轉，下列有關描述正確的是

A. 斷開K2，閉合K1時，石墨電極上的電極反應式為：2 H＋+ 2e－＝H2↑

B. 斷開K1，閉合K2時，銅電極上的電極反應式為：Cl2 + 2e－＝2Cl－

C. 甲裝置屬于燃料電池，該電池正極的電極反應式為：CH4+10OH－－8e－＝CO32－+7H2O

D. 甲烷燃料電池的總電極反應式為：CH4+2O2 +2NaOH＝Na2CO3+3H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】

實驗時，斷開K2，閉合K1，乙裝置是電解池，石墨作陽極，銅是陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，乙池形成氫氯燃料電池，銅作負極氫氣失電子發生氧化反應，石墨作正極，氯氣得電子發生還原反應。

實驗時，斷開K2，閉合K1，乙裝置是電解池，石墨作陽極，銅是陰極，陽極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以兩極均有氣泡產生；一段時間后，斷開K1，閉合K2，乙池形成氫氯燃料電池，銅作負極氫氣失電子發生氧化反應，石墨作正極，氯氣得電子發生還原反應；

A．斷開K2，閉合K1時，該裝置是電解池，銅作陰極，石墨作陽極，石墨電極上氯離子失電子發生氧化反應，所以其電極反應式為：2Cl--2e-=Cl2↑，故A錯誤；

B．斷開K1，閉合K2時，該裝置是原電池，銅作負極，負極上氫氣失電子發生氧化反應，所以銅電極上的電極反應式為：H2-2e-═2H+，故B錯誤；

C．甲裝置屬于燃料電池，該電池正極上氧氣得電子發生還原反應，該電池正極的電極反應式為O2十2H2O+4e-=4OH-，故C錯誤；

D．甲裝置屬于燃料電池，甲烷和氧氣、氫氧化鈉反應生成碳酸鈉和水，所以總電極反應式為：CH4+2O2+2NaOH=Na2CO3+3H2O，故D正確；

故答案為D。