题目内容

【题目】电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开.在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅.已知:3I2+6OH=IO3+5I+3H2O.下列说法不正确的是(  )

A.右侧发生的电极方程式:2H2O+2e=H2↑+2OH
B.电解结束时,右侧溶液中含有IO3
C.电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O KIO3+3H2
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变

【答案】D
【解析】在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,说明左侧铂丝上有碘生成,则左侧铂丝是阳极,电极反应式为 2I﹣2e=I2,一段时间后,蓝色逐渐变浅,说明发生反应3I2+6OH=IO3+5I+3H2O,右侧铂丝是阴极,阴极上氢离子放电,电极反应式为2H2O+2e=H2↑+2OH,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3通过阴离子交换膜向右侧移动,如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,保证两边溶液呈电中性,

A.通过以上分析知,右侧发生的电极方程式:2H2O+2e=H2↑+2OH,故A不符合题意;

B.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH=IO3+5I+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I、OH通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3,故B不符合题意;

C.通过以上分析知,电池反应式为KI+3H2O KIO3+3H2↑,故C不符合题意;

D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I﹣2e=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e=H2↑+2OH,保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O 2KOH+I2+H2↑,故D符合题意;

故答案为:D.
在一定的电压下通电,左侧溶液变蓝色,说明左侧铂丝上有碘生成,则左侧铂丝是阳极,一段时间后,蓝色逐渐变浅,说明发生反应3I2+6OH=IO3+5I+3H2O,右侧铂丝是阴极,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3通过阴离子交换膜向右侧移动,如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,保证两边溶液呈电中性,据此解答即可.

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