Question

4．納米級Cu₂O由于具有優良的催化性能而受到關注．采用離子交換膜控制陽極電解液中OH^-的濃度制備納米級Cu₂O的裝置如圖所示，總反應為2Cu+H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Cu₂O+H₂↑．下列說法不正確的是（　　）

• A． 鈦（Ti）電極表面發生氧化反應
• B． 陽極附近溶液的pH逐漸減小
• C． 離子交換膜宜采用陰離子交換膜
• D． 陽極表面總反應式是：2Cu+2OH^--2e^-═Cu₂O+H₂O

Answer 1

分析 電解池中，Ti電極為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，Cu為陽極，陽極上Cu失電子生成氧化亞銅，氫氧根離子通過離子交換膜進入右側陽極室，所以應該用陰離子交換膜，據此分析．

解答 解：A、鈦極與電源負極相連是陰極發生氫離子得電子的還原反應，故A錯誤；
B、根據總反應，則陽極反應為2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O，消耗氫氧根，pH值減小，故B正確；
C、根據總反應，則陽極反應為2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O，所以離子交換膜應采用陰離子交換膜，故C正確；
D、在電解池中，當陽極是活潑電極時，該電極本身發生失電子的還原反應，在堿性環境下，金屬銅失去電子的電極反應為2Cu-2e^-+2OH^-=Cu₂O+H₂O，故D正確；
故選：A．

點評 本題考查了電解原理的應用，在電解中電極反應與電解質溶液有關，電極相同，電解質溶液的性質不同，電極反應不同，這是很容易出錯的問題，難度不大．