Question

6．雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖如圖所示，利用該裝置可以電解硫酸鈉溶液以制取硫酸和氫氧化鈉，并得到氫氣和氧氣．對(duì)該裝置及其原理判斷正確的是（　　）

• A． a氣體為氫氣，b氣體為氧氣
• B． A溶液為NaOH，B為H₂SO₄
• C． c隔膜為陽(yáng)離子交換膜、d隔膜為陰離子交換膜
• D． 該電解反應(yīng)的總方程式可以表示為：2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑

Answer 1

分析 電解硫酸鈉溶液，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，a為氧氣，A為硫酸，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉，b為氫氣，B為氫氧化鈉，結(jié)合電極方程式解答該題．

解答 解：A．在陽(yáng)極氫氧根離子放電生成氧氣，在陰極氫離子放電生成氫氣，所以a氣體為氧氣，b氣體為氫氣，故A錯(cuò)誤；
B．在陽(yáng)極氫氧根離子放電生成氧氣，同時(shí)生成氫離子，所以陽(yáng)極生成硫酸，即A溶液為硫酸；在陰極氫離子放電生成氫氣，同時(shí)生成氫氧根離子，所以陰極生成NaOH，即B溶液為氫氧化鈉，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)外加電源的正負(fù)極可知有氣體a生成的一極為陽(yáng)極，有氣體b生成的一極為陰極；陽(yáng)離子透過(guò)d隔膜向陰極移動(dòng)，則d隔膜為陽(yáng)離子交換膜，陰離子透過(guò)c隔膜向陽(yáng)極移動(dòng)，c隔膜為陰離子交換膜，故C錯(cuò)誤；
D．在陽(yáng)極氫氧根離子放電生成氧氣，在陰極氫離子放電生成氫氣，所以該電解反應(yīng)的總方程式為2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解池原理的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力，注意根據(jù)外加電源的正負(fù)極判斷電解池的陰陽(yáng)極，根據(jù)離子移動(dòng)方向判斷離子交換膜，注意把握題目中給出的信息，題目難度中等．