Question

【题目】电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极．测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，以下说法正确的是

A. 左侧a极与电源的负极相连

B. 电解使右侧溶液的pH减小

C. 离子交换膜d为阳离子交换膜（允许阳离子通过）

D. 当电路中通过1mol电子时，气体甲在标准状况下的体积为11.2L。

Answer 1

【答案】C

【解析】

由装置图分析可以知道是电解装置，电极硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，气体体积比为1：2，所以判断a电极是阳极，b电极是阴极，在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜。据此分析。

A、根据以上分析可以知道a电极为阳极，与电源正极相连，故A错误；
B、右侧阴极生成氢气，电极反应2H++2e-=H2↑，消耗H+，pH增大,故B错误；
C、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，故C正确；
D、气体甲为氧气，阳极生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，由电极反应式可知，当电路中通过1mol电子时，生成0.25mol氧气，在标准状况下的体积为5.6L，所以D选项是错误的。
所以C选项是正确的。