Question

【題目】清華大學王曉琳教授首創(chuàng)三室膜電解法制備LiOH，其工作原理如圖．下列說法正確的是（ ）

A.N為陽離子交換膜
B.X電極連接電源負極
C.制備2.4 g LiOH產生2.24 L H2（標況）
D.Y電極反應式為O2+2H2O+4e一=40H﹣

Answer 1

【答案】A
【解析】解：該電解池實質是電解水，根據圖知，Y極導出的LiOH，則Y極是水電離出的氫離子放電生成氫氣，陰極電極反應式為2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑，氫氧根濃度增大，故Y為電解池的陰極；X極導出的是硫酸，則X極應為水電離出的氫氧根放電，則X極為陽極，陽極反應式為2H2O﹣4e﹣=4H++O2↑．A．由圖可知LiOH從最右側導出，則Li+需通過N進入最右側，故N為陽離子交換膜，故A正確；
B．根據以上分析，X極導出的是硫酸，則X極應為水電離出的氫氧根放電，則X極為陽極，應與電源正極相連，故B錯誤；
C．制備2.4 g LiOH，n（OH﹣）= =0.1mol，陰極電極反應式為2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑，則n（H2）=0.05mol，為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故C錯誤；
D．Y極導出的LiOH，則Y極是水電離出的氫離子放電生成氫氣，陰極電極反應式為2H2O+2e﹣=2OH﹣+H2↑，故D錯誤．
故選A．