题目内容

电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开.在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅.已知:3I2+6OH-═IO3-+5I-+3H2O则下列说法不正确的是(  )
A、右侧发生的电极方程式:2H++2e-═H2
B、电解槽内发生反应的总化学方程式KI+3H2O═KIO3+3H2
C、如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学方程式不变
D、电解结束时,右侧溶液中含有IO3-
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右侧放出氢气,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,一段时间后,蓝色变浅,保证两边溶液呈电中性,左侧的IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,保证两边溶液呈电中性.
解答: 解:A.左侧溶液变蓝色,生成I2,左侧电极为阳极,右侧电极为阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,则右侧电极反应式为:2H++2e-═H2↑,故A正确;
B.左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,同时发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故总的电极反应式为:KI+3H2O
 电解 
.
 
KIO3+3H2↑,故B正确;
C.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,左侧电极为阳极,电极反应为:2I--2e-=I2,右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,保证两边溶液呈电中性,左侧多余K+通过阳离子交换膜迁移至阴极,左侧生成I2,右侧溶液中有KOH生成,碘单质与KOH不能反应,总反应相当于:2KI+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+I2+H2↑,电解槽内发生的总化学方程式发生变化,故C错误;
D.一段时间后,蓝色变浅,发生反应3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,中间为阴离子交换膜,右侧I-、OH-通过阴离子交换膜向左侧移动,保证两边溶液呈电中性,左侧的
IO3-通过阴离子交换膜向右侧移动,故右侧溶液中含有IO3-,故D正确;
故选C.
点评:本题考查了电解原理,难度中等,注意C选项为易错点,注意氢氧根不能通过阳离子交换膜,不能与碘单质发生反应,注意把握电极方程式的书写方法.
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