Question

3．具有廣泛用途的Na₂FeO₄可用電解法制取：Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，其工作原理如圖所示．下列敘述正確的是（　　）

• A． 電解一段時間后，陽極室的c（OH^-）增大
• B． Na⁺由陰極室移向陽極室
• C． 陰極反應式：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• D． 電解過程中，當消耗1 mol OH^-時，同時生成33.6 L H₂

Answer 1

分析 由Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑可知，電解時陽極上Fe失去電子，陰極上發(fā)生2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，陽離子向陰極移動，結合電解反應計算．

解答 解：A．鎳電極有氣泡產生是氫離子放電生成氫氣，鐵電極發(fā)生氧化反應，離子交換膜應阻止溶液中的氫氧根離子向陽極移動，防止生成氫氧化亞鐵，因此電解一段時間后，陽極室c（OH^-）降低，故A錯誤；
B．Na⁺由離子交換膜從陽極室移向陰極室，故B錯誤；
C．陰極上H得到電子，發(fā)生2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C正確；
D．電解過程中，當消耗1 mol OH^-時，同時生成1.5mol氫氣，但Vm未知，不能計算其體積，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查電解原理，為高頻考點，把握電解反應及電極反應為解答本題的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意離子交換膜只允許陽離子透過，題目難度不大．