Question

【题目】硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为：H3BO3+OH- = B(OH)4-，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法正确的是

A. 电子流向： 电源负极→b电极→电解液→a 电极→电源正极

B. 阳极的电极反应式为：2H2O - 4e- = O2↑+4H+

C. 当电路中通过3mol电子时，可得到1mol H3BO3

D. A膜为阳膜，B膜为阴膜，且穿过A膜和B膜的离子数相同

Answer 1

【答案】B

【解析】分析：根据装置图，a电极为阳极，b电极为阴极，电子流向：电源负极→b电极，a电极→电源正极；根据放电顺序，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+；电路中通过3mol电子，阳极室产生3molH+，在产品室中发生的反应为B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，电路中通过3mol电子时可得到3molH3BO3；阳极室生成的H+穿过A膜进入产品室，A膜为阳膜，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过B膜进入阴极室，B膜为阳膜，根据阴、阳极得失电子相等，穿过A膜和B膜的离子数相同。

详解：根据装置图，a电极与直流电源的正极相连，a电极为阳极，b电极与直流电源的负极相连，b电极为阴极。A项，电子流向：电源负极→b电极，a电极→电源正极，A项错误；B项，根据放电顺序，阳极电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，B项正确；C项，当电路中通过3mol电子时，阳极室产生3molH+，3molH+穿过A膜进入产品室，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，产品室中发生的反应为B（OH）4-+H+=H3BO3+H2O，3molH+产生3molH3BO3，C项错误；D项，阳极室生成的H+穿过A膜进入产品室与B（OH）4-反应，A膜为阳膜，B（OH）4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过B膜进入阴极室，B膜为阳膜，根据放电顺序，阴极电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，根据阴、阳极得失电子相等，穿过A膜和B膜的离子数相等，D项错误；答案选B。