Question

【题目】三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na+和SO42—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。

下列叙述正确的是（ ）

A. 通电后中间隔室的SO42－离子向正极迁移，正极区溶液pH增大

B. 该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品

C. 负极反应为2H2O 4e– = O2+4H+，负极区溶液pH降低

D. 当电路中通过1mol电子的电量时，会有0.5mol的O2生成

Answer 1

【答案】B

【解析】

用惰性电极电解硫酸钠溶液，相当于电解水，阳极氢氧根离子失电子生成氧气，溶液中氢离子浓度增大，硫酸根离子就要通过cd膜进入阳极区，生成硫酸，所以cd为阴离子交换膜；氢离子在阴极得电子生成氢气，溶液中氢氧根离子浓度增大，钠离子就要通过ab 膜进入阴极区，生成氢氧化钠，所以ab为阳离子交换膜；据以上分析进行解答。

A项，阴离子向阳极移动，氢氧根离子放电：4OH4e=O2↑+2H2O，溶液中氢离子浓度增大，pH减小，故A项错误；

B项，直流电场的作用下，两膜中间的Na+、SO42—可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室，通电时，氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气，考虑电荷守恒，两膜中间的硫酸根离子会进入正极区，与氢离子结合成硫酸；氢离子在阴极得电子生成氢气，考虑电荷守恒，两膜中间的钠离子会进入负极区，与氢氧根离子结合成氢氧化钠，故可以得到NaOH和H2SO4产品，故B项正确；

C项，负极即为阴极，发生还原反应，氢离子得电子生成氢气，故C项错误；

D项，每生成1mol氧气转移4mol电子，当电路中通过1mol 电子的电量时，会有0.25mol的O2生成，故D项错误；

综上所述，本题选B。