Question

1．工業(yè)上用惰性電極電解NaHSO₃溶液可制得硫酸，裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． A溶液為Na₂SO₄溶液
• B． 陰極區(qū)消耗1molNaHSO₃時(shí)，同時(shí)生成1molA
• C． 當(dāng)陰極上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LH₂時(shí)，陽(yáng)極區(qū)溶液pH值降低1
• D． 陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺

Answer 1

分析 用惰性電極電解NaHSO₃溶液，陰極上氫離子放電生成氫氣，生成的氫氧根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生反應(yīng)OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，所以A溶液為Na₂SO₃，HSO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)極上HSO₃^-失電子生成SO₄^2-，結(jié)合電子守恒分析．

解答 解：A．用惰性電極電解NaHSO₃溶液，陰極上氫離子放電生成氫氣，生成的氫氧根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生反應(yīng)OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，所以A溶液為Na₂SO₃，故A錯(cuò)誤；
B．陰極上2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，氫氧根離子和亞硫酸氫根離子發(fā)生反應(yīng)OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，同時(shí)，部分HSO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)極上HSO₃^-失電子生成SO₄^2-，則陰極區(qū)消耗1molNaHSO₃時(shí)，只有部分轉(zhuǎn)化為Na₂SO₃，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)陰極上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12LH₂時(shí)，即0.05mol，則轉(zhuǎn)移電子為0.1mol，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，陽(yáng)極區(qū)生成氫離子為0.15mol，溶液的體積不知道，無(wú)法計(jì)算氫離子濃度，所以pH變化無(wú)法判斷，故C錯(cuò)誤；
D．HSO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向陽(yáng)極移動(dòng)，陽(yáng)極上HSO₃^-失電子生成SO₄^2-，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理，明確發(fā)生的電極反應(yīng)及電子守恒是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．