問題詳情:
用惰*電極電解法制備硼*的工作原理如圖所示(陽膜和*膜分別只允許陽離子和*離子透過)。下列有關說法正確的是( )
A.*極與陽極產生的氣體體積比爲1:2
B.b極的電極反應式爲2H2O-2eˉ=O2↑+4H+
C.產品室中發生的反應是B(OH)3+OHˉ=B(OH)4ˉ
D.每增加1 mol H3BO3產品,NaOH溶液增重22g
【回答】
D
【解析】
由圖可知,b電極爲陽極,電解時陽極上水失電子生成O2和H+,a電極爲*極,電解時*極上水得電子生成H2和OH-,原料室中的*離子透過陽膜進入a極室,溶液中c(NaOH)增大,原料室中的B(OH)4-透過*膜進入產品室,b極室中*離子通入陽膜進入產品室,B(OH)4-、H+發生反應生成H3BO3;理論上每生成1mol產品,a、b電極反應式分別爲2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=O2↑+4H+,b極生成1molH+、a極生成0.5molH2。
【詳解】
A.由 a、b電極反應式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=O2↑+4H+可知,*極生成2mol H2同時陽極生成1mol O2,故A錯誤;
B. b極爲陽極,電極反應爲2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B錯誤;
C. 原料室中的B(OH)4-透過*膜進入產品室,b極室中*離子通入陽膜進入產品室,B(OH)4-、H+發生反應生成H3BO3,故C錯誤;
D. 理論上每生成1mol產品,a電極反應式分別爲2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a極生成0.5molH2質量爲1g,同時原料室中的*離子透過陽膜進入a極室1mol質量爲23g,所以*氧化*溶液增重22g,故D正確;
本題選D。
知識點:電解原理
題型:選擇題