Question

19．利用三室式電解池（裝置結構如圖所示，電極均為惰性電極）可以實現用硫酸鈉溶液制取硫酸和氫氧化鈉．下列敘述正確的是（　　）

• A． a氣體為氫氣，b氣體為氧氣
• B． A為氫氧化鈉溶液，B為硫酸溶液
• C． 通電后中間隔室的SO₄^2-向陰極移動，陽極區溶液的pH增大
• D． 該電解反應的方程式為2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑

Answer 1

分析 根據外加電源的正負極可知有氣體a生成的一極為陽極，發生氧化反應，生成a為氧氣，同時生成氫離子，有氣體b生成的一極為陰極，發生還原反應，生成b為氫氣，同時陰極生成氫氧根離子；陽離子透過d隔膜向陰極移動，陰離子透過c隔膜向陽極移動，A應為硫酸，B為氫氧化鈉，以此解答該題．

解答 解：A．在陽極氫氧根離子放電生成氧氣，在陰極氫離子放電生成氫氣，所以a氣體為氧氣，b氣體為氫氣，故A錯誤；
B．在陽極氫氧根離子放電生成氧氣，同時生成氫離子，所以陽極生成硫酸，即A溶液為硫酸；在陰極氫離子放電生成氫氣，同時生成氫氧根離子，所以陰極生成NaOH，即B溶液為氫氧化鈉，故B錯誤；
C．通電后中間隔室的SO₄^2-向陽極移動，陽極生成硫酸，pH減小，故C錯誤；
D．在陽極氫氧根離子放電生成氧氣，在陰極氫離子放電生成氫氣，所以該電解反應的總方程式為2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了電解池原理的應用，為高考常見題型和高頻考點，側重考查學生的分析能力，注意根據外加電源的正負極判斷電解池的陰陽極，根據離子移動方向判斷離子交換膜，注意把握題目中給出的信息，題目難度中等．