Question

如圖中，圖1為甲烷和O₂構(gòu)成的燃料電池，圖2為電解MgCl₂溶液的裝置．用該裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)開始后，觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀．下列說法正確的是（　　）

• A、A處通入的氣體為O₂，B處通入的氣體為CH₄
• B、電池內(nèi)部K⁺向b極移動，OH^-向a極移動
• C、圖1裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O
• D、圖1、圖2中電解質(zhì)溶液的pH均增大

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：反應(yīng)開始后，觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀，說明x電極附近生成氫氧根離子，則x是陰極、y是陽極，原電池中燃料電極為負(fù)極、氧化劑所在電極為正極，屬于a是負(fù)極、b是正極，負(fù)極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO+7H₂O，正極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，x電極上氫離子放電生成氫氣、y電極上氯離子放電生成氯氣，據(jù)此分析解答．

解答： 解：反應(yīng)開始后，觀察到x電極附近出現(xiàn)白色沉淀，說明x電極附近生成氫氧根離子，則x是陰極、y是陽極，原電池中燃料電極為負(fù)極、氧化劑所在電極為正極，屬于a是負(fù)極、b是正極，負(fù)極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO+7H₂O，正極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，x電極上氫離子放電生成氫氣、y電極上氯離子放電生成氯氣，
A．通過以上分析知，B處通入的氣體為O₂，A處通入的氣體為CH₄，故A錯誤；
B．原電池放電時，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負(fù)極移動，所以電池內(nèi)部K⁺向b極移動，OH^-向a極移動，故B正確；
C．電解質(zhì)溶液呈堿性，所以不能生成二氧化碳，應(yīng)該生成碳酸鉀，原電池總反應(yīng)為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，故C錯誤；
D．圖1原電池總反應(yīng)為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，KOH參加反應(yīng)導(dǎo)致氫氧根離子濃度減小，溶液的pH降低，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查原電池和電解池原理，側(cè)重學(xué)生分析問題能力，注意根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象確定電極名稱是解本題關(guān)鍵，會正確書寫各個電極反應(yīng)式，題目難點中等．