题目内容
10.清华大学王晓琳教授首创三室膜电解法制备LiOH,其工作原理如图.下列说法正确的是( )| A. | N为阳离子交换膜 | |
| B. | X电极连接电源负极 | |
| C. | 制备2.4 g LiOH产生2.24 L H2(标况) | |
| D. | Y电极反应式为O2+2H2O+4e一=40H- |
分析 该电解池实质是电解水,根据图知,Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,氢氧根浓度增大,故Y为电解池的阴极;X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑,据此分析解答.
解答 解:该电解池实质是电解水,根据图知,Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,氢氧根浓度增大,故Y为电解池的阴极;X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,阳极反应式为2H2O-4e-=4H++O2↑.
A.由图可知LiOH从最右侧导出,则Li+需通过N进入最右侧,故N为阳离子交换膜,故A正确;
B.根据以上分析,X极导出的是硫酸,则X极应为水电离出的氢氧根放电,则X极为阳极,应与电源正极相连,故B错误;
C.制备2.4 g LiOH,n(OH-)=$\frac{2.4g}{24g/mol}$=0.1mol,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,则n(H2)=0.05mol,为0.05mol×22.4L/mol=1.12L,故C错误;
D.Y极导出的LiOH,则Y极是水电离出的氢离子放电生成氢气,阴极电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2↑,故D错误.
故选A.
点评 本题考查电解原理,为高频考点,明确各个电极上发生的反应、各个区域电解质溶液成分是解本题的关键,会正确书写电极反应式,题目难度不大.
练习册系列答案
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20.2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系.下列叙述错误的是( )

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1.下列反应中,与其它三个反应不属于同一类型的反应是( )
| A. | ||
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| D. | CH4+Cl2 $\stackrel{光}{→}$ CH3Cl+HCl |
18.在能使紫色石蕊变红的溶液中,下列各组离子可大量共存的是( )
| A. | Ag+、K+、Ba2+、I- | B. | AlO2-、S2-、PO43-、Na+ | ||
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5.下列电子式书写正确的是( )
| A. | B. | C. | D. |
15.莽草酸是一种合成药物达菲的原料、鞣酸存在于苹果、石榴等植物中、下列关于这两种有机化合物的说法正确的是( )

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