一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)
1.(2019·潍坊模拟)O3是一种常见的绿色氧化剂,可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。下列说法错误的是 ( )
A.电极a为阴极
B.a极的电极反应为O2+4H++4e-
2H2O
C.电解一段时间后b极周围的pH下降
D.标准状况下,当有5.6 L O2反应时,收集到O2和O3混合气体4.48 L,O3的体积分数为80%
【解析】选D。该电解池中,b电极上生成臭氧和氧气,则为阳极,a为阴极,故A正确;a电极上氧气得电子发生还原反应,电解质溶液为酸性,所以电极反应式为O2+4e-+4H+2H2O,故B正确;b电极上氢氧根离子失去电子生成氧气、臭氧的混合气体发生氧化反应,所以电解一段时间后b极周围的pH下降,故C正确; 标准状况下,当有5.6 L O2反应时,则a电极上转移电子为
×4=1 mol,b电极上收集到O2和O3混合气体4.48 L即0.2 mol,则设臭氧为x mol,则b电极上收集到氧气为(0.2-x) mol,根据转移电子相等得:1=6x+4×(0.2-x),x=
0.1 mol,所以O3的体积分数为
×100%=50%,故D错误。
2.(2020·泉州模拟)如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.Y为阴极,发生还原反应
B.X为正极,发生氧化反应
C.Y与滤纸接触处有氧气生成
D.X与滤纸接触处变红
【解析】选A。从题图中可以看出,左边的装置为原电池而右边的装置为电解池。根据原电池原理,较活泼的一极作原电池的负极,所以Zn为负极,Cu为正极。再根据电解原理,Y与Zn片相连为阴极,X与Cu片相连为阳极,Y极的电极反应式为2H++2e-H2↑(还原反应);X极的电极反应式为4OH--4e-2H2O+O2↑(氧化反应)。Y极上H+放电,同时产生了OH-,呈碱性,使酚酞溶液呈红色。
