Question

【题目】清华大学王晓琳教授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2.4 g LiOH产生2.24 L H2（标况）
D.Y电极反应式为O2+2H2O+4e一=40H﹣

Answer 1

【答案】A
【解析】解：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2.4 g LiOH，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．