Question

17．常温下，某溶液中含有两种溶质NaCl和H₂SO₄，它们的物质的量之比为5：2，用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电解产物，可分为三个阶段，下列叙述不正确的是（　　）

• A． 溶液pH不断增大，最后为7
• B． 阳极先析出Cl₂，后析出O₂
• C． 阴极始终只析出H₂
• D． 电解最后阶段为电解水

Answer 1

分析 某溶液中含有两种溶质NaCl和H₂SO₄，它们的物质的量之比为5：2，则n（Cl^-）：n（H⁺）=5：4，相当于溶液中溶质为HCl、NaCl、Na₂SO₄，且其物质的量之比为4：1：2，根据电解产物，可分为三个阶段，三个阶段电池反应式分别为2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑、2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑、2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，
据此分析解答．

解答 解：某溶液中含有两种溶质NaCl和H₂SO₄，它们的物质的量之比为5：2，则n（Cl^-）：n（H⁺）=5：4，相当于溶液中溶质为HCl、NaCl、Na₂SO₄，且其物质的量之比为4：1：2，根据电解产物，可分为三个阶段，三个阶段电池反应式分别为2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑、2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑、2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑，
A．根据以上分析知，电解过程中导致c（OH^-）增大，溶液的pH增大，但最终溶液中溶质为硫酸钠和NaOH，溶液呈碱性，pH＞7，故A错误；
B．氯离子放电能力大于氢氧根离子，所以先生成氯气，后生成氧气，故B正确；
C．钠离子放电能力小于氢离子，所以阴极上只有氢气生成，故C正确；
D．第一阶段电解HCl、第二阶段电解氯化钠和水、第三阶段电解水，故D正确；
故选A．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，侧重考查学生分析判断能力，明确各个阶段发生的反应是解本题关键，注意根据原子守恒等量代换确定溶液中溶质成分，题目难度不大．