Question

【题目】清华大学首创三室膜电解法制备LiOH,其工作原理如图。下列说法正确的是（ ）

A. N为阳离子交换膜 B. X电极连接电源负极

C. 制备2.4gLiOH产生2.24LH2(标况) D. Y电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-

Answer 1

【答案】A

【解析】该电解池实质是电解水，根据图知，Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，氢氧根浓度增大，故Y为电解池的阴极；X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑。A．由图可知LiOH从最右侧导出，则Li+需通过N进入最右侧，故N为阳离子交换膜，故A正确；B．根据以上分析，X极导出的是硫酸，则X极应为水电离出的氢氧根放电，则X极为阳极，应与电源正极相连，故B错误；C．制备2.4gLiOH，n(OH-)==0.1mol，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，则n(H2)=0.05mol，为0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故C错误；D．Y极导出的LiOH，则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气，阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故D错误；故选A。