Question

电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极，且a极与电源的正极相连．以下说法错误的是（　　）

• A、同温同压下，生成气体甲与气体乙的速率比约为1：2
• B、产物丙为较浓的烧碱溶液
• C、钠离子通过离子交换膜d向b极迁移
• D、b电极反应式：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：a极与电源的正极相连，则a是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，甲是氧气、乙是氢气，丙是硫酸、丁是氢氧化钠．

解答： 解：a极与电源的正极相连，则a是阳极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，电极反应式为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，b电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，甲是氧气、乙是氢气，丙是硫酸、丁是氢氧化钠，
A．根据方程式知，同温同压下，生成气体甲与气体乙的物质的量之比为1：2，则其速率比约为1：2，故A正确；
B．a电极上氢氧根离子放电导致溶液中存在大量氢离子，硫酸根离子不放电，则溶液中的丙是较浓的硫酸，故B错误；
C．钠离子通过离子交换膜d向b极迁移，从而得到NaOH溶液，故C正确；
D．b电极上氢离子放电生成氢气，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故D正确；
故选B．

点评：本题考查了电解原理，明确离子放电顺序是解本题关键，根据电极反应式分析解答，题目难度不大．