Question

【題目】電解硫酸鈉溶液聯合生產硫酸和燒堿溶液的裝置如圖所示，其中陰極和陽極均為惰性電極．測得同溫同壓下，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，以下說法正確的是

A. 左側a極與電源的負極相連

B. 電解使右側溶液的pH減小

C. 離子交換膜d為陽離子交換膜（允許陽離子通過）

D. 當電路中通過1mol電子時，氣體甲在標準狀況下的體積為11.2L。

Answer 1

【答案】C

【解析】

由裝置圖分析可以知道是電解裝置，電極硫酸鈉溶液，實質是電解水，氣體甲與氣體乙的體積比約為1：2，氣體甲為氧氣，氣體乙為氫氣，陽極生成氧氣，電極反應4OH--4e-=2H2O+O2↑，陰極生成氫氣，2H++2e-=H2↑，氣體體積比為1：2，所以判斷a電極是陽極，b電極是陰極，在陽極室得到硫酸，在陰極室得到氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜。據此分析。

A、根據以上分析可以知道a電極為陽極，與電源正極相連，故A錯誤；
B、右側陰極生成氫氣，電極反應2H++2e-=H2↑，消耗H+，pH增大,故B錯誤；
C、陽極a生成氧氣，電極反應4OH--4e-=2H2O+O2↑，陽極室水的電離平衡被破壞生成氫離子，生成產物丙為硫酸，陰極生成氫氣，2H++2e-=H2↑，生成產物丁為氫氧化鈉，則c為陰離子交換膜，d為陽離子交換膜，故C正確；
D、氣體甲為氧氣，陽極生成氧氣，電極反應4OH--4e-=2H2O+O2↑，由電極反應式可知，當電路中通過1mol電子時，生成0.25mol氧氣，在標準狀況下的體積為5.6L，所以D選項是錯誤的。
所以C選項是正確的。