Question

【题目】乙醛酸（HOOC-CHO）是有机合成的重要中间体。某同学组装了下图所示的电化学装置，电极材料Ⅰ～Ⅳ均为石墨，左池为氢氧燃料电池，右池为用“双极室成对电解法”生产乙醛酸，关闭K后，两极室均可产生乙醛酸，其中乙二醛与Ⅲ电极的产物反应生成乙醛酸。下列说法不正确的是（ ）

A.电极Ⅱ上的电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH-
B.电极Ⅳ上的电极反应式：HOOC－COOH+2e-+2H+=HOOC－CHO+H2O
C.乙二醛与Ⅲ电极的产物反应生成乙醛酸的化学方程式： Cl2 + OHC－CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC－CHO
D.若有2 mol H+ 通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为1 mol

Answer 1

【答案】D
【解析】A.根据题意，乙二醛与Ⅲ电极的产物反应生成乙醛酸，则Ⅲ电极是阳极，则电极Ⅱ是燃料电池的正极，正极的电极反应式：O2+4e-+2H2O=4OH- ， A项不符合题意；
B.根据上述分析，电极Ⅳ是电解池的阴极，关闭K后，两极室均可产生乙醛酸，则电极Ⅳ上的电极反应式：HOOC－COOH+2e-+2H+=HOOC－CHO+H2O，B项不符合题意；
C. 根据上述分析，电极Ⅲ是阳极，电极反应为2Cl－-2e－=Cl2↑,乙二醛与氯气反应生成乙醛酸，反应的化学方程式为Cl2 + OHC－CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC－CHO，C项不符合题意；
D.因为两极室均可产生乙醛酸，若有2 mol H+ 通过质子交换膜并完全参与反应，则该装置中生成的乙醛酸为2 mol，D项符合题意；
答案选D。