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2.近年来研究表明高铁酸盐在能源、环境保护等方面有着广泛的用途.我国学者提出在浓NaOH溶液中用电化学方法来制备高铁酸盐[FeO42-],电解装置如图.下列说法中不正确的是(  )
A.铅蓄电池是一种二次电池
B.电解时,阳极区溶液的PH不变
C.当阴极收集到0.15mol气体时,可获得0.05molNa2FeO4
D.当阴极收集到0.15mol气体时,铅蓄电池中消耗0.3molH2SO4

分析 铁与电源的正极相连,所以铁是阳极,电极反应式为:Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O,Ni电极上氢离子放电,电极反应式为:2H2O+2e-═H2↑+2OH-,据此分析解答即可.

解答 解:A、铅蓄电池是二次电池,故A正确;
B、依据装置图分析可知铁与电源正极相连做电解池阳极,碱性溶液不能生成氢离子,电极反应为Fe-6e-+8OH-═FeO42-+4H2O,故此电极附近氢氧根浓度减小,pH值降低,故B错误;
C、由分析可知,此电解池总反应为:Fe+2H2O+2OH-═FeO42-+3H2↑,故生成3mol氢气,生成高铁酸钠1mol,即当阴极收集到0.15mol气体时,可获得0.05molNa2FeO4正确,故C正确;
D、铅蓄电池总反应为,铅做负极,二氧化铅做正极在硫酸中所以生成硫酸铅和水;Pb+PbO2+2H2SO4=PbSO4↓+2H2O,当阴极收集到0.15mol气体时,即转移电子数为0.3mol,铅蓄电池中消耗0.3molH2SO4正确,故D正确,故选B.

点评 本题考查了电解原理,正确判断阴阳极及发生的反应是解本题关键,易错选项是B,注意溶液酸碱性的变化,题目难度中等.

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