Question

3．具有广泛用途的Na₂FeO₄可用电解法制取：Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑，其工作原理如图所示．下列叙述正确的是（　　）

• A． 电解一段时间后，阳极室的c（OH^-）增大
• B． Na⁺由阴极室移向阳极室
• C． 阴极反应式：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-
• D． 电解过程中，当消耗1 mol OH^-时，同时生成33.6 L H₂

Answer 1

分析 由Fe+2H₂O+2OH^-$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$FeO₄^2-+3H₂↑可知，电解时阳极上Fe失去电子，阴极上发生2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，阳离子向阴极移动，结合电解反应计算．

解答 解：A．镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气，铁电极发生氧化反应，离子交换膜应阻止溶液中的氢氧根离子向阳极移动，防止生成氢氧化亚铁，因此电解一段时间后，阳极室c（OH^-）降低，故A错误；
B．Na⁺由离子交换膜从阳极室移向阴极室，故B错误；
C．阴极上H得到电子，发生2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C正确；
D．电解过程中，当消耗1 mol OH^-时，同时生成1.5mol氢气，但Vm未知，不能计算其体积，故D错误；
故选C．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，把握电解反应及电极反应为解答本题的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意离子交换膜只允许阳离子透过，题目难度不大．