Question

8．以铬酸钾（K₂CrO₄）为原料用电化学法制备K₂Cr₂O₇的装置如图，下列说法正确的是（　　）

• A． a极的电极反应为：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑
• B． 电解过程中氢氧化钾溶液的浓度保持不变
• C． b极上CrO₄^2-发生氧化反应生成Cr₂O₇^2-
• D． 电解过程中H+从右侧通过离子交换膜迁移到左侧

Answer 1

分析 A．根据装置图，a电极为阴极，阴极上发生的电极反应是物质得到电子，发生还原反应，考虑到溶液是碱性的，据此分析电极反应；
B．根据阴极反应式分析阴极处离子浓度的变化，电解过程中阳离子向阴极移动；
C．b电极为阳极，电解池阳极处发生的反应为物质失去电子，发生氧化反应，CrO₄^2-发生反应变成Cr₂O₇^2-，Cr的化合价并未改变，没有发生氧化反应；
D．铬酸钾（K₂CrO₄）通过电解法制备K₂Cr₂O₇，反应需要在酸性条件下进行，则H⁺在阳极处发生反应．

解答 解：A．根据装置图，a电极为阴极，阴极上发生的电极反应是物质得到电子，发生还原反应，考虑到溶液是碱性的，根据电荷守恒，反应产生OH^-，因此a极的电极反应为：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，故A正确；
B．阴极的电极反应式为2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，阴极处OH^-浓度增大，电解过程中阳离子向阴极移动，则K⁺向阴极移动，使阴极处KOH浓度增大，可判断离子交换膜为阳离子交换膜，故B错误；
C．b电极为阳极，电解池阳极处发生的反应为物质失去电子，发生氧化反应，CrO₄^2-发生反应变成Cr₂O₇^2-，Cr的化合价并未改变，因此并不是CrO₄^2-发生氧化反应生成Cr₂O₇^2-，故C错误；
D．铬酸钾（K₂CrO₄）通过电解法制备K₂Cr₂O₇，反应需要在酸性条件下进行，则H⁺在阳极处发生反应，并不通过阳离子交换膜到阴极处，故D错误．
故选A．

点评 本题考查了电解池原理分析判断，注意根据电极方程式判断两极的产物以及电极材料，题目难度中等，侧重于考查学生对电解知识的综合应用能力．