Question

5．工业上利用离子膜电解偏铝酸钠溶液制备高品质的氢氧化铝，装置如图所示（a、b为电源的电极），有关说法正确的是（　　）

• A． 当有0.1mol 电子发生转移时，a极产生气体在标准状况下为112mL
• B． 该电池使用时应选择阴离子交换膜
• C． 电池工作结束后，左右两侧电解槽均会有Al（OH）₃沉淀生成
• D． 该电池的总反应方程式为：4NaAlO₂+10H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 4Al（OH）₃↓+4NaOH+O₂↑+2H₂↑

Answer 1

分析 A、根据图示知道A电极是阴极，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，根据电极反应式计算即可；
B、在阴极上减少氢离子，氢氧根离子浓度增加，为在阴极获得氢氧化铝，应该让铝离子移向阴极；
C、在阴极上减少氢离子，氢氧根离子浓度增加，铝离子移向阴极，在该极上可以获得氢氧化铝；
D、根据原理电解偏铝酸钠制取氢氧化铝结合两极上的反应来判断回答．

解答 解：A、A、根据图示a电极上产生氢气知道，a电极是阴极，电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，当有0.1mol 电子发生转移时，a极产生气体为0.05mol，在标准状况下为112mL，故A错误；
B、在阴极上减少氢离子，氢氧根离子浓度增加，为在阴极获得氢氧化铝，应该让铝离子移向阴极，所以该电池使用时应选择阳离子交换膜，让铝离子通过，故B错误；
C、在阴极上减少氢离子，氢氧根离子浓度增加，铝离子移向阴极，在该极上可以获得氢氧化铝，即电池工作结束后，左侧电解槽均会有Al（OH）₃沉淀生成，故C错误；
D、电解偏铝酸钠制取氢氧化铝时，阳极上生成氧气，阴极上产生氢气和氢氧化铝，电解方程式为：4NaAlO₂+10H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$ 4Al（OH）₃↓+4NaOH+O₂↑+2H₂↑，故D正确．
故选D．

点评 本题考查学生电解池的工作原理以及电极反应式的书写和计算等知识，属于综合知识的考查，较综合，难度不大．