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当电解质溶液为H2SO4水溶液的氢氧燃料电池电解饱和Na2CO3溶液一段时间,假设电解时温度不变且使用惰性电极,下列说法正确的是(  )
A、当电池正极消耗mg气体时,电解池阳极同时有mg气体生成
B、电池的正极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
C、电解后
c(Na+)
c(C
O
2-
3
)
 比值不变,且溶液pH保持不变
D、电解一段时间,若想恢复Na2CO3原浓度,只需要加入水即可
考点:电解原理
专题:电化学专题
分析:A.负极上氢气失电子和氢氧根离子生成水,阳极上氢氧根离子放电生成氧气;
B.正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子;
C.电解时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电,实际上是电解水,导致析出部分碳酸钠,溶液仍然是饱和溶液;
D.放电时,原电池中生成水,氢氧化钾的物质的量不变,据此确定其浓度是否变化;电解池中碳酸钠浓度不变,其pH不变.
解答: 解:A.负极上氢气失电子和氢氧根离子生成水H2-2e-=2H+、阳极电极反应式为 4OH--4e-=O2↑+2H2O,则得失电子相等时,负极消耗的氢气质量不等于阳极析出氧气质量,故A错误;
B.正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,在碱性电解质下,电极反应式为O2十2H2O十4e-=4OH-,但是酸性环境下不会出现氢氧根离子,故B错误;
C.电解时,阳极上氢氧根离子放电、阴极上氢离子放电,实际上是电解水,导致析出部分碳酸钠,溶液仍然是饱和溶液,则电解后c(Na2CO3)不变,
c(Na+)
c(C
O
2-
3
)
 比值不变,且溶液pH保持不变,故C正确;
D.电解饱和碳酸钠的实质是电解水,水的量减少,碳酸钠析出一部分,所以要使得电解质复原,应该加入水和碳酸钠,故D错误;
故选C.
点评:本题考查了原电池原理和电解池原理,根据各个电极上发生的反应来分析解答,注意电解后的碳酸钠溶液仍然是饱和溶液,导致其浓度、pH都不变,为易错点.
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