Question

8．以鉻酸鉀為原料，電化學法制備重鉻酸鉀的實驗裝置示意圖如圖，下列說法不正確的是（　�。�

• A． 在陰極室，發(fā)生的電極反應為：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑
• B． 在陽極室，通電后逐漸由黃色變?yōu)槌壬�，是因為陽極取H⁺濃度增大，使平衡2CrO₄^2-+2H⁺?Cr₂O₇^2-+H₂O向右移動
• C． 該制備過程總反應的化學方程式為：4K₂CrO₄+4H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2K₂Cr₂O₇+4KOH+2H₂↑+O₂↑
• D． 通電陽離子交換膜的離子主要是H⁺離子

Answer 1

分析 A、陰極上得電子發(fā)生還原反應，氫離子放電；
B、陽極上水失電子生成氧氣和氫離子，氫離子濃度增大導致平衡移動，根據氫離子濃度的變化判斷溶液顏色的變化；
C、將陽極室、陰極室發(fā)生的反應加合可得總的反應式，注意陰極室還發(fā)生反應2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O；
D、陰極室還發(fā)生反應2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O，氫離子被消耗，而陽極區(qū)產生氫氧根離子，與陰極轉移的鉀離子結合生成氫氧化鉀．

解答 解：A、電極均為惰性電極，在陰極室發(fā)生還原反應，水得電子變成氫氣，電極反應為：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，故A正確；
B、陽極室發(fā)生氧化反應，水失去電子放電，電極反應為：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，陽極區(qū)氫離子濃度增大，平衡右移，溶液逐漸由黃色變?yōu)槌壬�，故B正確；
C、陰極電極反應為：4H₂O+4e^-=4OH^-+2H₂↑，陽極反應為：2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑，4CrO₄^2-+4H⁺═2Cr₂O₇^2-+2H₂O，故總制備方程式為4K₂CrO₄ +4H₂O $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2K₂Cr₂O₇ +4KOH+2H₂↑+O₂↑，故C正確；
D、陰極室還發(fā)生反應2CrO₄^2-+2H⁺═Cr₂O₇^2-+H₂O，氫離子被消耗，而陽極區(qū)產生氫氧根離子，與陰極轉移的鉀離子結合生成氫氧化鉀，所以通電陽離子交換膜的離子主要是K⁺離子，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了電解原理，根據陰陽極上發(fā)生的反應類型寫出相應的電極反應式，其中陰極存在CrO₄^2-和Cr₂O₇^2-的轉化，有一定的難度．