Question

【題目】利用膜技術原理和電化學原理制備少量硫酸和綠色硝化劑N2O5，裝置如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 電極b反應式是O2+4e-+2H2O=4OH-

B. 電解后乙裝置d電極附近溶液的pH不變

C. c電極上的電極反應式為N2O4-2e-+H2O=N2O5+2H+

D. 甲中每消耗1mol SO2，乙裝置中有1mol H+通過隔膜

Answer 1

【答案】B

【解析】

甲裝置能自發的進行氧化還原反應且沒有外接電源，所以是原電池，a極上二氧化硫失電子為負極，b上氧氣得電子為正極，乙屬于電解池，與電源的正極b相連的電極c為陽極，N2O4在陽極失電子生成N2O5，d為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣。

A．甲裝置為原電池，其中a電極為負極、b電極為正極，左側加入了硫酸，其中的H+可透過質子膜而進入右側極室，所以右側極室是酸性的，所以電極反應中不能生成OH-，而應生成水：O2+4e-+4H+=2H2O，A項錯誤；

B．乙裝置是一個電解池，均采用了惰性電極，左側為陽極，右側d電極為陰極，其中盛放了硝酸溶液，發生的反應為：2H++2e-=H2↑，雖然消耗了H+，但同時有等量的H+從陽極區遷移過來，故溶液的pH不變，B項正確；

C．c電極為陽極，發生氧化反應：N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，C項錯誤；

D. 依據電子轉移數相同可知，甲裝置的左側的電極反應式：SO2-2e-+2H2O=4H++SO42-，可知消耗1molSO2電子轉移數為2mol，乙裝置中陽極N2O4-2e-+2HNO3=2N2O5+2H+，陰極反應為2H++2e-=H2↑，為了平衡電荷，則有2mol H+通過隔膜，D項錯誤；

答案選B。