Question

12．在微生物作用下电解有机废水（含CH₃COOH ），可获得清洁能源H₂．其原理如图所示．不正确的是（　　）

• A． 通电后，H⁺通过质子交换膜向右移动，最终右侧溶液pH减小
• B． 电源B极为负极
• C． 与电源A极相连的惰性电极上发生的反应为CH₃COOH-8e^-+2H₂O═2CO₂↑+8H⁺
• D． 通电后，若有0.1molH₂生成，则转移0.2 mol 电子

Answer 1

分析 电解有机废水（含CH₃COOH），在阴极上氢离子得电子生成氢气，即2H⁺+2e^-=H₂↑，在阳极上CH₃COOH失电子生成二氧化碳，即CH₃COOH一8e^-+8OH^-═2CO₂↑+6H₂O，根据电极反应式结合电子守恒进行计算．

解答 解：A．通电后，左侧生成H⁺右侧H⁺放电生成氢气，所以H⁺通过质子交换膜向右移动，相当于稀硫酸中H⁺不参加反应，所以氢离子浓度不变，溶液的pH不变，故A错误；
B．电解有机废水（含CH₃COOH），在阴极上氢离子得电子生成氢气，即2H⁺+2e^-=H₂↑，在阳极上CH₃COOH失电子生成二氧化碳，即CH₃COOH一8e^-+8OH^-═2CO₂↑+6H₂O，电源A为正极，电源B为负极，故B正确；
C．与电源A极相连的惰性电极为阳极，阳极上乙酸失电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH₃COOH-8e^-+H₂O=2CO₂↑+8H⁺，故C正确；
D．右侧电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，根据氢气和转移电子之间的关系式知，若有0.1molH₂生成，则转移0.2mol电子，故D正确．
故选A．

点评 本题考查电解原理，为高频考点，明确原电池和电解池原理及离子放电顺序是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意：D中通过交换膜过来的氢离子物质的量等于电极上放电的氢离子物质的量，题目难度不大．