Question

8．現有陽離子交換膜、陰離子交換膜、石墨電極和如圖所示的電解槽．用氯堿工業中的離子交換膜技術原理，可電解Na₂SO₄溶液生產NaOH溶液和H₂SO₄溶液．下列說法中正確的是（　　）

• A． b是陽離子交換膜，允許Na⁺通過
• B． 從A口出來的是NaOH溶液
• C． 陰極反應式為4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑
• D． Na₂SO₄溶液從G口加入

Answer 1

分析 電解飽和Na₂SO₄溶液時，陽極附近是OH^-放電，生成氧氣，陰極附近時H⁺放電生成氫氣，由于裝置中放置了離子交換膜，在兩極分別生成NaOH和H₂SO₄，需在陽極室一側放置陰離子交換膜，只允許通過陰離子，在陰極一側放置陽離子交換膜，只允許通過陽離子，接電源正極的是陽極，即B放出氧氣，C生成氫氣，以此解答該題．

解答 解：A．陰極生成氫氣和OH^-，在陰極一側放置陽離子交換膜，只允許通過陽離子，生成NaOH，故A正確；
B．A為陽極是氫氧根離子放電產生的氣體是氧氣，同時生成氫離子，則陽極附近生成硫酸，則從A口出來的是H₂SO₄溶液，故B錯誤；
C．陰極附近時H⁺放電生成氫氣，反應式為2H⁺+2e^-═H₂↑，故C錯誤；
D．NaOH在陰極附近生成，硫酸在陽極生成，則Na₂SO₄溶液從F口加入，故D錯誤．
故選A．

點評 本題考查電解池知識，為高頻考點，本題設置新情景，即離子交換膜，注意根據兩極上的反應判斷生成物，有利于培養學生的分析能力和良好的科學素養，題目難度中等．