Question

14．三室式電滲析法處理含Na₂SO₄廢水的原理如圖所示，采用惰性電極，ab、cd均為離子交換膜，在直流電場的作用下，兩膜中間的Na⁺和SO₄^2-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室．下列敘述正確的是（　　）

• A． 通電后中間隔室的SO₄^2-離子向正極遷移，正極區(qū)溶液堿性增強(qiáng)
• B． 該法在處理含Na₂SO₄廢水時(shí)可以得到NaOH和H₂SO₄產(chǎn)品
• C． 陰極區(qū)溶液pH降低，陽極區(qū)溶液pH升高
• D． 當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.5mol的O₂生成

Answer 1

分析 A．陰離子向陽極（即正極區(qū)）移動(dòng)，氫氧根離子放電pH減小；
B．從兩極的電極反應(yīng)和溶液的電中性角度考慮；
C．陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子放電，消耗氫離子，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，是水電離的氫氧根放電，生成氫離子；
D．當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25mol的O₂生成．

解答 解：A．陰離子向陽極（即正極區(qū)）移動(dòng)，氫氧根離子放電pH減小，故A錯(cuò)誤；
B．直流電場的作用下，兩膜中間的Na⁺和SO₄^2-可通過離子交換膜，而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室，通電時(shí)，氫氧根離子在陽極區(qū)放電生成水和氧氣，考慮電荷守恒，兩膜中間的硫酸根離子會(huì)進(jìn)入正極區(qū)，與氫離子結(jié)合成硫酸；氫離子在陰極得電子生成氫氣，考慮電荷守恒，兩膜中間的鈉離子會(huì)進(jìn)入負(fù)極區(qū)，與氫氧根離子結(jié)合成氫氧化鈉，故可以得到NaOH和H₂SO₄產(chǎn)品，故B正確；
C．陰極發(fā)生還原反應(yīng)，氫離子得電子生成氫氣，氫離子被消耗，PH值增大，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：2H₂O-4e^-═O₂+4H⁺，生成氫離子，溶液pH降低，故C錯(cuò)誤；
D．每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子，當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時(shí)，會(huì)有0.25mol的O₂生成，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理的應(yīng)用，明確電解池中的陰陽極以及陰陽極上離子的放電順序是解題的關(guān)鍵，注意題干信息的分析應(yīng)用，題目難度不大．