Question

【題目】硼酸(H3BO3)為一元弱酸，已知H3BO3與足量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：H3BO3+OH- = B(OH)4-，H3BO3可以通過(guò)電解的方法制備。其工作原理如下圖所示(陽(yáng)膜和陰膜分別只允許陽(yáng)離子、陰離子通過(guò))。下列說(shuō)法正確的是

A. 電子流向： 電源負(fù)極→b電極→電解液→a 電極→電源正極

B. 陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2H2O - 4e- = O2↑+4H+

C. 當(dāng)電路中通過(guò)3mol電子時(shí)，可得到1mol H3BO3

D. A膜為陽(yáng)膜，B膜為陰膜，且穿過(guò)A膜和B膜的離子數(shù)相同

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：根據(jù)裝置圖，a電極為陽(yáng)極，b電極為陰極，電子流向：電源負(fù)極→b電極，a電極→電源正極；根據(jù)放電順序，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+；電路中通過(guò)3mol電子，陽(yáng)極室產(chǎn)生3molH+，在產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)為B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，電路中通過(guò)3mol電子時(shí)可得到3molH3BO3；陽(yáng)極室生成的H+穿過(guò)A膜進(jìn)入產(chǎn)品室，A膜為陽(yáng)膜，B（OH）4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，Na+穿過(guò)B膜進(jìn)入陰極室，B膜為陽(yáng)膜，根據(jù)陰、陽(yáng)極得失電子相等，穿過(guò)A膜和B膜的離子數(shù)相同。

詳解：根據(jù)裝置圖，a電極與直流電源的正極相連，a電極為陽(yáng)極，b電極與直流電源的負(fù)極相連，b電極為陰極。A項(xiàng)，電子流向：電源負(fù)極→b電極，a電極→電源正極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)放電順序，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，當(dāng)電路中通過(guò)3mol電子時(shí)，陽(yáng)極室產(chǎn)生3molH+，3molH+穿過(guò)A膜進(jìn)入產(chǎn)品室，B（OH）4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，產(chǎn)品室中發(fā)生的反應(yīng)為B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，3molH+產(chǎn)生3molH3BO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，陽(yáng)極室生成的H+穿過(guò)A膜進(jìn)入產(chǎn)品室與B（OH）4-反應(yīng)，A膜為陽(yáng)膜，B（OH）4-穿過(guò)陰膜進(jìn)入產(chǎn)品室，Na+穿過(guò)B膜進(jìn)入陰極室，B膜為陽(yáng)膜，根據(jù)放電順序，陰極電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根據(jù)陰、陽(yáng)極得失電子相等，穿過(guò)A膜和B膜的離子數(shù)相等，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。