Question

4．電解Na₂SO₃溶液，可再生NaOH，同時(shí)得到H₂SO₄，其原理如圖所示．（電極材料為石墨）下列說法正確的是（　�。�

• A． 圖中a極要連接電源的負(fù)極，C口流出的物質(zhì)是亞硫酸
• B． b放電的電極反應(yīng)式為SO₃^2-+H₂O-e^-═SO₄^2-+2H⁺
• C． 電解過程中若消耗12.6g Na₂SO₃，則陰極區(qū)變化的質(zhì)量為4.4g（假設(shè)該過程中所有液體進(jìn)出口密閉）
• D． 電子由a經(jīng)內(nèi)電路流向b電極

Answer 1

分析 A．根據(jù)電解池中陰陽離子的移動(dòng)方向：陽離子移向陰極可以判斷圖中a極要連接電源的負(fù)極，SO₃^2-在陽極失去電子變成SO₄^2-，所以C口流出的物質(zhì)是H₂SO₄；
B．b電極連接的是外電源正極，b為陽極，陽極是物質(zhì)失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，這里SO₃^2-失去電子被氧化成SO₄^2-，據(jù)此寫出電極反應(yīng)式；
C．電解過程中陰極區(qū)放氫生堿，水變?yōu)闅溲趸�鈉，陰極區(qū)變化的質(zhì)量等于氫氧化鈉的質(zhì)量減去消耗水的質(zhì)量，根據(jù)電子守恒計(jì)算；
D．電解池中，電子不通過溶液，溶液中導(dǎo)電是離子在對應(yīng)的電極處得到或失去電子，不是直接電子流經(jīng)，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．根據(jù)電解池中陰陽離子的移動(dòng)方向：陽離子移向陰極可以判斷①圖中a極要連接電源的負(fù)極，SO₃^2-在陽極失去電子變成SO₄^2-，所以C口流出的物質(zhì)是H₂SO₄，故A錯(cuò)誤；
B．b電極為陽極，SO₃^2-失去電子被氧化成SO₄^2-，電極反應(yīng)式為：SO₃^2--2e^-+H₂O=SO₄^2-+2H⁺，B項(xiàng)沒有配平，故B錯(cuò)誤；
C．電解過程中陰極區(qū)放氫生堿，水變?yōu)闅溲趸�鈉，陰極區(qū)變化的質(zhì)量等于氫氧化鈉的質(zhì)量減去消耗水的質(zhì)量，根據(jù)電子守恒計(jì)算，
2e^-～Na₂SO₃ ～2H₂O～2NaOH～陰極區(qū)變化的質(zhì)量
          126g        36g      80g              44g
          12.6g                                      x
解得：x=4.4g，故C正確；
D．電解池中，電子不通過溶液，導(dǎo)電主要是溶液中的離子起作用，離子在對應(yīng)的電極處得到或失去電子，不是直接電子流經(jīng)，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查了電化學(xué)知識(shí)，分析清楚陰極和陽極的電極反應(yīng)，牢牢把握電子守恒是解答的關(guān)鍵．本題難度中等，是中檔題．