Question

【題目】采用電化學方法以SO2和Na2SO3為原料制取硫酸的裝置如圖所示(A、B為多孔石墨電極，C、D為惰性電極)。下列說法錯誤的是（ ）

A.“膜2”為陽離子交換膜

B.電極A的電極反應為SO2－2e-+2H2O==SO42-+4H+

C.上述過程中，亞硫酸鈉溶液可循環使用

D.使用該裝置制取98g硫酸需消耗11.2L O2(STP)

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據裝置圖，生成氫氣的一極為陰極，所以電極D為陰極，得到電子，發生還原反應，其電極反應為：2HSO3-+2e-=2SO32-+H2↑，電極C為陽極，失去電子，發生氧化反應，其電極反應式為：HSO3--2e-+H2O =SO42-+3H+；電極A為負極，二氧化硫失去電子生成硫酸根離子，發生氧化反應，其電極反應式為：SO2－2e-+2H2O==SO42-+4H+；電極B為正極，氧氣得到電子，發生還原反應，其電極反應式為：O2+4e-+4H+=2H2O。

A. 電極D為陰極，溶液中的陽離子移向陰極，所以“膜2”為陽離子交換膜，A正確；

B. 電極A為負極，二氧化硫失去電子生成硫酸根離子，發生氧化反應，其電極反應為：SO2－2e-+2H2O=SO42-+4H+，B正確；

C. 根據裝置圖，X為Na2SO3，與SO2反應，生成NaHSO3，NaHSO3到溶液中又生成Na2SO3，所以Na2SO3溶液可循環使用，C正確；

D. 左側室的總反應為：2SO2+ O2+2H2O=2H2SO4，右側室的總反應為3HSO3-+ H2O=2SO32-+H2↑+SO42-+3H+，制取98g硫酸，標準狀況下消耗不了11.2L O2，D錯誤；故答案為：D。