Question

【题目】利用膜技术原理和电化学原理制备少量硫酸和绿色硝化剂N2O5，装置如图所示，下列说法正确的是

A. 电极b反应式是O2+4e－+2H2O=4OH－

B. 乙装置d电极附近溶液的pH增大

C. c电极上的电极反应式为N2O4－2e－+H2O=N2O5+2H+

D. 每转移2mole－生成2molN2O5和1molH2SO4

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．甲装置为原电池，其中a电极为负极、b电极为正极，左侧加入了硫酸，其中的H+可透过质子膜而进入右侧极室，所以右侧极室是酸性的，所以电极反应中不能生成OH-，而应生成水：O2+4e-+4H+=2H2O，A项错误；

B．乙装置是一个电解池，均采用了惰性电极，左侧为阳极，右侧d电极为阴极，其中盛放了硝酸溶液，发生的反应为：2H++2e-=H2↑，虽然消耗了H+，但同时有等量的H+从阳极区迁移过来，故溶液的pH不变，B项错误；

C．c电极为阳极，发生氧化反应：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，C项错误；

D．据C项的电极反应式N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，可以看出转移2mole－生成2molN2O5，根据甲装置的左侧的电极反应式：SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-，可知转移2mole－生成1molH2SO4，D项正确；

答案选择D项。