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3.制备二氧化锰的装置如图,阳极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液,阴极以稀硫酸为电解液,电解装置中箭头表示溶液中阳离子移动的方向.下列说法不正确的是(  )
A.N是电源的正极
B.右侧气孔逸出的气体可能为副产物O2
C.石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+
D.电解过程中阳离子交换膜左侧硫酸浓度基本不变,右侧减小.

分析 电解池工作时,阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,由阳离子移动的方向可知石墨为阳极,铂极为阴极,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,以此解答该题.

解答 解:由阳离子移动的方向可知石墨为阳极,铂极为阴极,
A.铂极为阴极,则M为负极,N为正极,故A正确;
B.右侧阳极发生氧化反应,生成二氧化锰的同时,氢氧根离子得到电子被氧化生成O2,故B正确;
C.阳极发生氧化反应,石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,故C正确;
D.左侧为铂极为阴极,氢离子得到电子被还原生成氢气,消耗氢离子,而右侧石墨电极反应为Mn2+-2e-+2H2O=MnO2+4H+,生成氢离子通过阳离子交换膜移到左侧补充,所以左侧硫酸浓度基本不变,右侧也不变,故D错误.
故选D.

点评 本题综合考查电解池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力和计算能力的考查,注意把握离子移动方向和电极方程式的书写,为解答该类题目的关键,难度中等.

练习册系列答案
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