Question

【題目】電解Na2SO4溶液聯(lián)合生產(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。下列說法正確的是( )

A.b 極與電源的正極相連

B.產(chǎn)物丙為NaOH 溶液

C.離子交換膜d 為陰離了交換膜(允許陰離子通過)

D.a 電極反應式為2H2O-4e-=4H++O2↑

Answer 1

【答案】D

【解析】

裝置圖分析可知是電解裝置，電極硫酸鈉溶液，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O2，氣體乙為H2，陽極生成O2，電極反應2H2O-4e-=4H++O2↑，陰極生成H2，2H++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.由上述分析可知：a電極為陽極，與電源正極相連，A錯誤；

B.陽極a生成O2，電極反應2H2O-4e-=4H++O2↑，陽極室水的電離平衡被破壞生成H+，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NaOH，B錯誤；

C.陽極a生成O2，電極反應2H2O-4e-=4H++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H2，2H++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，C錯誤；

D.陽極a生成O2，電極反應2H2O-4e-=4H++O2↑，D正確；

故合理選項是D。