Question

11．工業(yè)上利用電化學(xué)方法將SO₂廢氣二次利用，制備保險(xiǎn)粉（Na₂S₂O₄）的裝置如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 電極Ⅱ?yàn)殛?yáng)極，發(fā)生還原反應(yīng)
• B． 通電后H⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向電極Ⅰ方向移動(dòng)，電極Ⅱ區(qū)溶液pH增大
• C． 陰極區(qū)電極反應(yīng)式為：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-
• D． 若通電一段時(shí)間后溶液中H⁺轉(zhuǎn)移0.1mol，則處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO₂廢氣2.24L

Answer 1

分析 電極Ⅰ極上SO₂生成Na₂S₂O₄，S元素化合價(jià)由+4價(jià)降低到+3價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，應(yīng)為陰極，電極反應(yīng)式為：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，連接電源的負(fù)極，電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸，為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，連接電源的正極，以此解答該題．

解答 解：A．電極Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸，為陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．通電后H⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜向陰極電極Ⅰ方向移動(dòng)，電極Ⅱ二氧化硫被氧化生成硫酸，電極反應(yīng)式為2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，酸性增強(qiáng)pH減小，故B錯(cuò)誤；
C．電極Ⅰ極為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)SO₂生成Na₂S₂O₄，電極反應(yīng)式為：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，故C正確；
D．由陰極電極反應(yīng)式為：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為：2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，則若通電一段時(shí)間后溶液中H⁺轉(zhuǎn)移0.1mol，則陰陽(yáng)兩極共處理標(biāo)準(zhǔn)狀況下SO₂廢氣（0.1+0.05）mol×22.4L/mol=3.36L，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查電解池原理，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握電解池的工作原理，難點(diǎn)的電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．