Question

【題目】電解法制備磷酸二氫鉀(KH2PO4)裝置如圖所示。下列說法正確的是

A.與 a 相連接的電源電勢比 b 的高

B.離子交換膜 x、y 分別為陽離 子、陰離子交換膜

C.電解時，理論上相同時間內通過交換膜的陰、陽離子數相等

D.當外電路中通過 1mol 電子時，會有ll.2L的Cl2生成

Answer 1

【答案】C

【解析】

根據圖示，通電的條件下，a電極上H+得電子變為H2，發生還原反應，b電極上Cl-失電子轉化為Cl2，發生氧化反應，則a電極為陰極，與電源正極相連，b電極為陽極，與電源正極相連，通過離子交換膜x進入中和室，K+通過離子交換膜y進入中和室，在中和室中生成磷酸二氫鉀(KH2PO4)，則離子交換膜x為陰離子交換膜，離子交換膜y為陽離子交換膜，據此分析解答。

A．根據分析，a電極為陰極，與電源正極相連，b電極為陽極，與電源正極相連，原電池中正極的電勢高于負極，則與 b相連接的電源電勢比a的高，故A錯誤；

B．根據分析，離子交換膜x為陰離子交換膜，離子交換膜y為陽離子交換膜，故B錯誤；

C．電解時，通過離子交換膜x進入中和室，K+通過離子交換膜y進入中和室，二者都帶一個單位的電荷，根據得失電子守恒，理論上相同時間內通過交換膜的陰、陽離子數相等，故C正確；

D．b電極上Cl-失電子轉化為Cl2，電極反應為：2Cl--2e-= Cl2，當外電路中通過 2mol 電子時，會有1mol Cl2生成，標準狀況下的體積為22.4L，則外電路中通過 1mol 電子時，會有標況下ll.2L的Cl2生成，題中選項未給出氣體的狀態條件，則生成的氯氣體積不一定為11.2L，故D錯誤；

答案選C。