如图所示,将铁棒和石墨棒擦入1 L 1 mol•L_食盐水中.下列说法正确的是( )
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答案解析
分析:
若电键K与N连接,该装置构成了原电池,较活泼的金属铁作负极,负极上铁失电子发生氧化反应,石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应;
若电键K与M连接,该装置是电解池,碳作阳极,铁作阴极,阳极上氯离子放电,阴极上氢离子放电.
解答:
解:A、若电键K与N连接,该装置构成了原电池,较活泼的金属铁作负极而加速被腐蚀,故A错误.
B、若电键K与N连接,该装置构成了原电池,不活泼的石墨棒作正极,正极上氧气得电子生成氢氧根离子发生还原反应,电极反应式为2H$_2$O+O$_2$+4e_=4OH_,故B错误.
C.若电键K与M连接,构成电解池,将石墨棒换成铜棒,是电解池的阳极,铁棒是阴极,电解质溶液换成CuSO$_4$溶液就可以实现铁棒上镀铜,如果电解质溶液仍然是氯化钠溶液,不能实现铁棒上镀铜,故C错误;
D.若电键K与M连接,该装置是电解池,电池反应式为:2NaCl+2H$_2$O$\xlongequal[]{电解}$2NaOH+Cl$_2$↑+H$_2$ ↑,假设只发生2NaCl+2H$_2$O$\xlongequal[]{电解}$2NaOH+Cl$_2$↑+H$_2$ ↑,根据方程式知,当两极共产生28 L(标准状况)体时,生成了1.25molNaOH,实际上氯化钠只有1mol,与实际不符合,则电解过程中还电解水,所以当氯化钠完全解时,根据原子守恒生成的氢氧化钠是1mol,故D正确;
故选D.
点评:
本题考查原电池和电解池原理,明确电极上发生的反应是解本题关键,注意电解池中阳极如果是活泼电极发生的电极反应,为易错点.