Question

【題目】某化學課外活動小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進行電絮凝凈水的實驗探究，設計的實驗裝置如圖所示，下列敘述正確的是（ ）

A.X電極質量減輕，Y電極質量增加

B.電解池陽極上被氧化的還原劑有Al和H2O

C.電解池的總反應為2Al＋6H2O2Al(OH)3＋3H2↑

D.每消耗103.5gPb，理論上電解池陰極上有1molH2生成

Answer 1

【答案】B

【解析】

據圖可知電解池中，鋁電極失電子作陽極，電極反應為：2Al-6e-=2Al3+，在鋁表面有氧氣產生，說明有部分氫氧根離子放電，鐵電極上水得電子作陰極，電極反應為：6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，鉛蓄電池中X與陰極鐵相連，作負極，負極上發生的反應是Pb+SO42--2e-=PbSO4，Y與陽極鋁相連，作正極，電極反應為PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，串聯電路中各電極轉移電子相等，據此分析解答。

A.蓄電池中兩電極都生成硫酸鉛，因此兩個電極的質量都增加，A錯誤；

B.鋁電極失電子作陽極，電極反應為：2Al-6e-=2Al3+，在鋁表面有氧氣產生，說明有部分氫氧根離子放電，OH-是水電離產生，說明電解池陽極上被氧化的還原劑有Al和H2O，B正確；

C.陽極鋁電極反應為：2Al-6e-=2Al3+，陰極鐵電極電極反應為6H2O+6e-=3H2↑+6OH-，總反應為2Al+6H2O2Al(OH)3(膠體)+3H2↑，在鋁的表面有氧氣產生，說明還存在電解水的過程：2H2OO2↑+2H2↑，C錯誤；

D.n(Pb)==0.5mol，Pb是+2價的金屬，反應的Pb的物質的量是0.5mol，則反應轉移電子的物質的量是0.5mol×2=1mol，根據串聯電路中電子轉移守恒，則電解池的陰極上反應產生H2的物質的量是0.5mol，D錯誤；

故合理選項是B。