Question

某小组为研究电化学原理，设计如图装置。下列叙述正确的是(  )

A.a和b用导线连接时，铁电极上发生还原反应

B.a和b用导线连接时，电子经硫酸铜溶液从铁电极流向铜电极

C.无论a和b是否连接，铜电极质量都增加

D.无论a和b是否连接，铁片均会溶解，溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色

Answer

D

【解析】

A．a和b用导线连接时，形成了原电池，Fe作负极，失去电子，发生氧化反应，A错误；

B．a和b用导线连接时，形成了原电池，Fe片作负极，失去电子，发生氧化反应，电子经导线流向Cu片，溶液中Cu2+在Cu片上得到电子发生还原反应，B错误；

C．a和b不连接时，铁片和硫酸铜溶液直接发生化学反应，铁将金属铜从其盐中置换出来，产生的Cu在铁片上附着，使铁片质量增加，而铜电极质量不变；当a和b用导线连接时，形成了原电池，溶液中Cu2+在Cu片上得到电子发生还原反应，产生Cu单质在Cu片上附着，使铜电极质量增加，可见Cu电极质量不一定都增加，C错误；

D．a和b不连接时，铁片和硫酸铜溶液之间发生化学反应，铁能将金属铜从其盐中置换出来，Fe变为Fe2+进入溶液；当a和b用导线连接时，形成了原电池，加快了铁将金属铜从其盐中置换出来的速度，Fe为负极，失去电子被氧化变为Fe2+进入溶液。可见无论a和b是否连接，铁片均会溶解生成+2价的Fe2+，导致溶液均从蓝色逐渐变成浅绿色，D正确；

故合理选项是D。