Question

【題目】電滲析法處理廚房垃圾發(fā)酵液，同時(shí)得到乳酸的原理如圖所示（圖中“HA”表示乳酸分子，乳酸的摩爾質(zhì)量為90g/moL；“A－”表示乳酸根離子）。則下列說(shuō)法不正確的是

A.交換膜 I為只允許陽(yáng)離子透過(guò)的陽(yáng)離子交換膜

B.陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－＝O2↑＋4H+

C.電解過(guò)程中采取一定的措施可控制陰極室的pH約為6～8，此時(shí)進(jìn)入濃縮室的OH－可忽略不計(jì)。設(shè)200mL 20g/L乳酸溶液通電一段時(shí)間后陰極上產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為6.72L，則該溶液濃度上升為155g/L（溶液體積變化忽略不計(jì)）

D.濃縮室內(nèi)溶液經(jīng)過(guò)電解后pH降低

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．根據(jù)圖示，該電解池左室為陽(yáng)極，右室為陰極，陽(yáng)極上是氫氧根離子放電，陽(yáng)極周?chē)鷼潆x子濃度增大，且氫離子從陽(yáng)極通過(guò)交換膜 I進(jìn)入濃縮室，則交換膜 I為只允許陽(yáng)離子透過(guò)的陽(yáng)離子交換膜，故A正確；

B．根據(jù)A項(xiàng)分析，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為：2H2O－4e－＝O2↑＋4H+，故B正確；

C．在陽(yáng)極上發(fā)生電極反應(yīng)：4OH4e═2H2O+O2↑，陰極上發(fā)生電極反應(yīng)：2H++2e=H2↑，根據(jù)電極反應(yīng)方程式，則有：2HA2H+1H2，電一段時(shí)間后陰極上產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為6.72L，產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量==0.03mol，則生成HA的物質(zhì)的量=0.03mol×2=0.06mol，則電解后溶液中的乳酸的總質(zhì)量=0.06mol×90g/moL +200×10-3L ×20g/L=9.4g，此時(shí)該溶液濃度==47g/L，故C錯(cuò)誤；

D．在電解池的陽(yáng)極上是OH放電，所以c(H+)增大，并且H+從陽(yáng)極通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入濃縮室；根據(jù)電解原理，電解池中的陰離子移向陽(yáng)極，即A通過(guò)陰離子交換膜(交換膜Ⅱ)從陰極進(jìn)入濃縮室，這樣：H++A═HA，乳酸濃度增大，酸性增強(qiáng)，pH降低，故D正確；

答案選C。