Question

由U形管、质量为m g的铁棒、质量为m g的碳棒和1 L 0.2 mol·L^-1 CuCl₂溶液组成的装置如图所示，下列说法正确的是

A.打开K，铁棒上有紫红色物质析出

B.闭合K，碳棒上有紫红色固体析出

C.闭合K，当电路中有0.3N_A个电子通过时，理论上碳棒与铁棒的质量差为9.6 g

D.闭合K，铁棒表面发生的电极反应为Cu²⁺+2e^-=Cu

Answer

AB

【解析】

A. 打开K，Fe直接与CuCl2溶液反应生成Cu，所以铁棒上有紫红色物质析出，故A正确；

B. 闭合K，形成原电池，Fe作负极、碳棒作正极，溶液中的Cu2+在正极上得电子生成Cu，所以碳棒表面发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu，碳棒上有紫红色固体析出，故B正确；

C. 闭合K，形成原电池，Fe作负极、碳棒作正极，负极反应为Fe-2e-=Fe2+，正极反应：Cu2++2e-=Cu，当电路中有0.3NA个（0.3mol）电子通过时，负极减少0.15 molFe（质量为8.4g），正极增加0.15mol Cu（质量为9.6g)，所以理论上碳捧与铁棒的质量差为18g，故C错误；

D. 闭合K，形成原电池，Fe作负极、碳棒作正极，溶液中的Cu2+在正极上得电子生成Cu，所以碳棒表面发生的电极反应为Cu2++2e-=Cu，故D错误；

答案选AB。