Question

由U形管、铁棒、石墨棒、1 L 0.lmol/L CuCl₂溶液等组成如图装置，下列说法不正确的是

A. 同时打开K₁、K₂，铁棒上有紫红色物质析出

B. 只闭合K₁，石墨棒上有紫红色物质析出

C. 只闭合K₂，当电路中通过0.3mol电子时，两极共产生4.48L（标准状况）气体

D. 只闭合K₂，一段时间后，将电解质溶液搅拌均匀，溶液的pH变大（不考虑Cl₂的溶解）

Answer

C

【解析】A、同时打开K1和K2，此装置不是闭合回路，铁把铜置换出来，发生Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu，铜单质附着在铁表面，故A说法正确；B、只闭合K1，构成原电池，铁作负极，石墨作正极，正极上电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu，故B说法正确；C、只闭合K2，构成电解池，铁作阴极，石墨作阳极因为1L0.1mol·L－1的CuCl2溶液，n(Cl－)=0.2mol，n(Cu2＋)=0.1mol，当电路中通过0.3mol电子时，阳极电极反应式为2Cl－2e－=Cl2↑，阴极电极反应式为Cu2＋＋2e－=Cu

0.2 0.2 0.1 0.1 0.2 0.2 通过0.3mol电子，因此还要电解水，阳极电极反应式为4OH－－4e－=O2↑＋H2O，

0.1 0.1/4 阴极电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑

0.1 0.1/2，因此两极上收集到气体的物质的量为(0.1＋0.1/4＋0.1/2)mol=0.175mol，因此标准状况下，气体体积为0.175×22.4L=3.92L，故C说法错误；D、只闭合K2，构成电解池，CuCl2溶液中Cu2＋水解，Cu2＋＋2H2O Cu(OH)2＋2H＋，使CuCl2溶液显酸性，电解过程中消耗Cu2＋，因此电解一段时间后溶液的pH增大，故D说法正确。