Question

1．工业上用惰性电极电解NaHSO₃溶液可制得硫酸，装置如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． A溶液为Na₂SO₄溶液
• B． 阴极区消耗1molNaHSO₃时，同时生成1molA
• C． 当阴极上生成标准状况下1.12LH₂时，阳极区溶液pH值降低1
• D． 阳极电极反应式为HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺

Answer 1

分析 用惰性电极电解NaHSO₃溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，生成的氢氧根离子和亚硫酸氢根离子发生反应OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，所以A溶液为Na₂SO₃，HSO₃^-通过阴离子交换膜向阳极移动，阳极上HSO₃^-失电子生成SO₄^2-，结合电子守恒分析．

解答 解：A．用惰性电极电解NaHSO₃溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，生成的氢氧根离子和亚硫酸氢根离子发生反应OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，所以A溶液为Na₂SO₃，故A错误；
B．阴极上2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，氢氧根离子和亚硫酸氢根离子发生反应OH^-+HSO₃^-=SO₃^2-+H₂O，同时，部分HSO₃^-通过阴离子交换膜向阳极移动，阳极上HSO₃^-失电子生成SO₄^2-，则阴极区消耗1molNaHSO₃时，只有部分转化为Na₂SO₃，故B错误；
C．当阴极上生成标准状况下1.12LH₂时，即0.05mol，则转移电子为0.1mol，阳极电极反应式为HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，阳极区生成氢离子为0.15mol，溶液的体积不知道，无法计算氢离子浓度，所以pH变化无法判断，故C错误；
D．HSO₃^-通过阴离子交换膜向阳极移动，阳极上HSO₃^-失电子生成SO₄^2-，阳极电极反应式为HSO₃^-+H₂O-2e^-=SO₄^2-+3H⁺，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了电解原理，明确发生的电极反应及电子守恒是解答本题的关键，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．