Question

6．双隔膜电解池的结构示意简图如图所示，利用该装置可以电解硫酸钠溶液以制取硫酸和氢氧化钠，并得到氢气和氧气．对该装置及其原理判断正确的是（　　）

• A． a气体为氢气，b气体为氧气
• B． A溶液为NaOH，B为H₂SO₄
• C． c隔膜为阳离子交换膜、d隔膜为阴离子交换膜
• D． 该电解反应的总方程式可以表示为：2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑

Answer 1

分析 电解硫酸钠溶液，阳极发生氧化反应，a为氧气，A为硫酸，阴极发生还原反应生成氢气和氢氧化钠，b为氢气，B为氢氧化钠，结合电极方程式解答该题．

解答 解：A．在阳极氢氧根离子放电生成氧气，在阴极氢离子放电生成氢气，所以a气体为氧气，b气体为氢气，故A错误；
B．在阳极氢氧根离子放电生成氧气，同时生成氢离子，所以阳极生成硫酸，即A溶液为硫酸；在阴极氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧根离子，所以阴极生成NaOH，即B溶液为氢氧化钠，故B错误；
C．根据外加电源的正负极可知有气体a生成的一极为阳极，有气体b生成的一极为阴极；阳离子透过d隔膜向阴极移动，则d隔膜为阳离子交换膜，阴离子透过c隔膜向阳极移动，c隔膜为阴离子交换膜，故C错误；
D．在阳极氢氧根离子放电生成氧气，在阴极氢离子放电生成氢气，所以该电解反应的总方程式为2Na₂SO₄+6H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂SO₄+4NaOH+O₂↑+2H₂↑，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了电解池原理的应用，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意根据外加电源的正负极判断电解池的阴阳极，根据离子移动方向判断离子交换膜，注意把握题目中给出的信息，题目难度中等．