Question

【题目】电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，a、b均为惰性电极，在直流电场的作用下，中间隔室的Na+、SO42-可分别通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。下列有关说法正确的是

A. a极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-

B. c为阳离子交换膜，d为阴离子交换膜

C. 气体乙为O2，产物丁为硫酸

D. 若撤去离子交换膜c、d再电解硫酸钠溶液，则不能制得硫酸和烧碱

Answer 1

【答案】D

【解析】分析：根据装置图，a为阳极，b为阴极，根据放电顺序，a极的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，气体甲为O2，b极的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，气体乙为H2，为了制得硫酸和烧碱溶液，结合“中间隔室的Na+、SO42-可分别通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室”，c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜；若撤去离子交换膜c、d，电解Na2SO4溶液即电解水，最后得到的仍是Na2SO4溶液。

详解：根据装置图，a极与直流电源的正极相连，a极为阳极，b极与直流电源的负极相连，b极为阴极。A项，a极为阳极，根据放电顺序，a极的的电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，A项错误；B项，结合“中间隔室的Na+、SO42-可分别通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室”分析，a极上除了生成O2外，还生成H+，为了制得硫酸，c为阴离子交换膜，SO42-向阳极室移动，b极为阴极，根据放电顺序，b极的的电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，b极上除生成H2外，还生成OH-，为了制得NaOH，d为阳离子交换膜，Na+向阴极室移动，B项错误；C项，阴极产生的气体乙为H2，产物丁为NaOH溶液，C项错误；D项，若撤去离子交换膜c、d，电解Na2SO4溶液即电解水，反应为2H2O2H2↑+O2↑，最后得到的仍是Na2SO4溶液，不能制得硫酸和NaOH，D项正确；答案选D。