Question

9．電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示，其中陰極和陽極均為惰性電極．測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，以下說法不正確的是（　�。�

• A． a極與電源的正極相連
• B． 產(chǎn)物丙為硫酸溶液
• C． 離子交換膜d為陽離子交換膜（允許陽離子通過）
• D． a電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑

Answer 1

分析 電解硫酸鈉溶液時，陽極上OH^-放電生成O₂、陰極上H⁺放電生成H₂，所以實(shí)質(zhì)上是電解H₂O，同溫同壓下，轉(zhuǎn)移電子相等時生成H₂、O₂的體積之比為2：1，同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，則甲是O₂、乙是H₂，所以a是陽極、b是陰極；
陽極附近有H⁺生成，所以產(chǎn)物丙是H₂SO₄，陰極附近有OH^-生成，所以產(chǎn)物丁是NaOH，據(jù)此分析解答．

解答 解：電解硫酸鈉溶液時，陽極上OH^-放電生成O₂、陰極上H⁺放電生成H₂，所以實(shí)質(zhì)上是電解H₂O，同溫同壓下，轉(zhuǎn)移電子相等時生成H₂、O₂的體積之比為2：1，同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，則甲是O₂、乙是H₂，所以a是陽極、b是陰極；
陽極附近有H⁺生成，所以產(chǎn)物丙是H₂SO₄，陰極附近有OH^-生成，所以產(chǎn)物丁是NaOH，
A．通過以上分析知，a是陽極，則a與電源正極相連，故A正確；
B．通過以上分析知，產(chǎn)物丙是硫酸，故B正確；
C．電解質(zhì)溶液中陽離子向陰極移動、陰離子向陽極移動，所以離子交換膜d為陽離子交換膜（允許陽離子通過），故C正確；
D．a(chǎn)電極反應(yīng)式為2H₂O-4e^-═4H⁺+O₂↑，b電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，故D錯誤；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查電解原理，為高頻考點(diǎn)，正確判斷陰陽極是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，熟練掌握離子放電順序，題目難度不大．