Question

18．電解硫酸鈉溶液生產(chǎn)硫酸和燒堿溶液的裝置如下圖所示，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，以下說法正確的是（　�。�

• A． a極與電源的負(fù)極相連
• B． a電極反應(yīng)式：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• C． 離子交換膜d為陰離子交換膜
• D． 產(chǎn)物丙為硫酸溶液

Answer 1

分析 裝置圖分析可知是電解裝置，電極硫酸鈉溶液，實質(zhì)實質(zhì)是電解水，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，氣體甲為氧氣，氣體乙為氫氣，陽極生成氧氣，電極反應(yīng)4OH^--4e-=2H₂O+O₂，陰極生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，氣體體積比為1：2，所以判斷a電極是陽極，b電極是陰極，在陽極室得到硫酸，在陰極室得到氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜．

解答 解：裝置圖分析可知是電解裝置，電極硫酸鈉溶液，實質(zhì)實質(zhì)是電解水，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，氣體甲為氧氣，氣體乙為氫氣，陽極生成氧氣，電極反應(yīng)4OH^--4e-=2H₂O+O₂，陰極生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，氣體體積比為1：2，所以判斷a電極是陽極，b電極是陰極，在陽極室得到硫酸，在陰極室得到氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜；
A、分析可知a電極為陽極，與電源正極相連，故A錯誤；
B、陽極a生成氧氣，電極反應(yīng)4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，故B錯誤；
C、陽極a生成氧氣，電極反應(yīng)4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，陽極室水的 電離平衡被破壞生成氫離子，生成產(chǎn)物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜，故C錯誤；
D、陽極a生成氧氣，電極反應(yīng)4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，陽極室水的 電離平衡被破壞生成氫離子，生成產(chǎn)物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2H⁺+2e^-=H₂↑，生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了電解原理的分析應(yīng)用，電極產(chǎn)物和電極名稱判斷是解題關(guān)鍵，題目難度中等．