Question

【题目】电解Na2SO4溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示,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。下列说法正确的是( )

A.b 极与电源的正极相连

B.产物丙为NaOH 溶液

C.离子交换膜d 为阴离了交换膜(允许阴离子通过)

D.a 电极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑

Answer 1

【答案】D

【解析】

装置图分析可知是电解装置，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O2，气体乙为H2，阳极生成O2，电极反应2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极生成H2，2H++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。

A.由上述分析可知：a电极为阳极，与电源正极相连，A错误；

B.阳极a生成O2，电极反应2H2O-4e-=4H++O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成H+，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为NaOH，B错误；

C.阳极a生成O2，电极反应2H2O-4e-=4H++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H2，2H++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，C错误；

D.阳极a生成O2，电极反应2H2O-4e-=4H++O2↑，D正确；

故合理选项是D。