Question

13．工业上电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极．测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，以下说法正确的是（　　）

• A． a极与电源的负极相连
• B． 产物丙为硫酸溶液
• C． 离子交换膜d为阴离子交换膜
• D． 每转移0.1mol e^-则产生1.12L气体乙

Answer 1

分析 装置图分析可知是电解装置，电极硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，阴极生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，由此判断a电极是阳极，b电极是阴极，在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，据此分析解答．

解答 解：装置图分析可知是电解装置，电极硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，阴极生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，由此判断a电极是阳极，b电极是阴极，在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，
A．a是阳极，与电源正极相连，故A错误；
B．通过以上分析知，丙是硫酸，故B正确；
C．通过以上分析知，c是阴离子交换膜、d为阳离子交换膜，故C错误；
D．根据2H⁺+2e^-=H₂↑知，每转移0.1mol e^-则产生标况下1.12L气体乙，故D错误；
故选B．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，正确判断正负极、阴阳极及各个电极上发生的反应是解本题关键，侧重考查学生分析判断及计算能力，易错选项是D，注意D选项未注明温度和压强导致无法知道气体摩尔体积，题目难度不大．