Question

15．我国“十二五”规划纲要倡导技术创新，温家宝强调稀土要可持续发展．有人发明：用一种硫酸稀土溶液离子膜可电解氧化铈（Ce₂O₃）成为Ce⁴⁺的溶液．使用离子交换膜将电解槽分隔为阳极室和阴极室．阳极材料是阳极液是酸性的硫酸稀土溶液．阴极液是硫酸或钠、镁、铜、镍、锰、锌等的硫酸盐溶液，或上述盐与硫酸的混和溶液．以附有Ce₂O₃的材料作阳极通直流电电解时，在阳极室得到含Ce⁴⁺溶液．下列有关叙述不正确的是（　　）

• A． 阳极反应式为：Ce₂O₃-2e^-+6H⁺═2Ce⁴⁺+3H₂O
• B． 电解时溶液中的阳离子向阳极移动
• C． 如果阴极液是稀硫酸，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑
• D． 如果阴极液是钠、镁、铜、镍、锰、锌等的硫酸盐溶液，则在阴极室可得到铜、镍、锌、锰等金属合金粉末

Answer 1

分析 A、Ce₂O₃的材料作阳极通直流电电解时，在阳极室得到含Ce⁴⁺溶液，阳极发生氧化反应；
B、电解池中阳离子向阴极移动；
C、阴极发生还原反应；
D、阴极是氧化性强的金属离子得电子发生还原反应．

解答 解：A、Ce₂O₃的材料作阳极通直流电电解时，在阳极室得到含Ce⁴⁺溶液，阳极发生氧化反应，电极反应式为：Ce₂O₃-2e^-+6H⁺═2Ce⁴⁺+3H₂O，故A正确；
B、电解池中阳离子向阴极移动，而不是向阳极移动，故B错误；
C、阴极发生还原反应，则是溶液中的氢离子放电生成氢气，电极反应式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，故C正确；
D、阴极是氧化性强的金属离子得电子发生还原反应，在阴极液是钠、镁、铜、镍、锰、锌等的硫酸盐溶液时首先是氧化性强的铜离子放电，然后是镍离子、锌离子、锰离子放电，所以阴极室可得到铜、镍、锌、锰等金属合金粉末，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了电解原理，根据Ce元素化合价变化确定阴阳极、正负极，难点是电极反应式的书写，注意阳离子还进入阴极室，很多同学往往只考虑析出的气体而导致错误，为易错点．