题目内容

6.双隔膜电解池的结构示意简图如图所示,利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠,并得到氢气和氧气.对该装置及其原理判断正确的是(  )
A.a气体为氢气,b气体为氧气
B.A溶液为NaOH,B为H2SO4
C.c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜
D.该电解反应的总方程式可以表示为:2Na2SO4+6H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2

分析 电解硫酸钠溶液,阳极发生氧化反应,a为氧气,A为硫酸,阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠,b为氢气,B为氢氧化钠,结合电极方程式解答该题.

解答 解:A.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以a气体为氧气,b气体为氢气,故A错误;
B.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,同时生成氢离子,所以阳极生成硫酸,即A溶液为硫酸;在阴极氢离子放电生成氢气,同时生成氢氧根离子,所以阴极生成NaOH,即B溶液为氢氧化钠,故B错误;
C.根据外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极,有气体b生成的一极为阴极;阳离子透过d隔膜向阴极移动,则d隔膜为阳离子交换膜,阴离子透过c隔膜向阳极移动,c隔膜为阴离子交换膜,故C错误;
D.在阳极氢氧根离子放电生成氧气,在阴极氢离子放电生成氢气,所以该电解反应的总方程式为2Na2SO4+6H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑,故D正确.
故选D.

点评 本题考查了电解池原理的应用,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意根据外加电源的正负极判断电解池的阴阳极,根据离子移动方向判断离子交换膜,注意把握题目中给出的信息,题目难度中等.

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