Question

11．工业上利用电化学方法将SO₂废气二次利用，制备保险粉（Na₂S₂O₄）的装置如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 电极Ⅱ为阳极，发生还原反应
• B． 通电后H⁺通过阳离子交换膜向电极Ⅰ方向移动，电极Ⅱ区溶液pH增大
• C． 阴极区电极反应式为：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-
• D． 若通电一段时间后溶液中H⁺转移0.1mol，则处理标准状况下SO₂废气2.24L

Answer 1

分析 电极Ⅰ极上SO₂生成Na₂S₂O₄，S元素化合价由+4价降低到+3价，发生还原反应，应为阴极，电极反应式为：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，连接电源的负极，电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸，为阳极，电极反应式为2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，连接电源的正极，以此解答该题．

解答 解：A．电极Ⅱ上二氧化硫被氧化生成硫酸，为阳极发生氧化反应，故A错误；
B．通电后H⁺通过阳离子交换膜向阴极电极Ⅰ方向移动，电极Ⅱ二氧化硫被氧化生成硫酸，电极反应式为2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，酸性增强pH减小，故B错误；
C．电极Ⅰ极为阴极，发生还原反应SO₂生成Na₂S₂O₄，电极反应式为：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，故C正确；
D．由阴极电极反应式为：2SO₂+2e^-═S₂O₄^2-，阳极电极反应式为：2H₂O+SO₂-2e^-═4H⁺+SO₄^2-，则若通电一段时间后溶液中H⁺转移0.1mol，则阴阳两极共处理标准状况下SO₂废气（0.1+0.05）mol×22.4L/mol=3.36L，故D错误．
故选C．

点评 本题考查电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握电解池的工作原理，难点的电极反应式的书写，题目难度中等．