用惰*电极电解法制备硼*的工作原理如图所示(阳膜和*膜分别只允许阳离子和*离子通过)。下列有关说法正确的是( ...
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用惰*电极电解法制备硼*的工作原理如图所示(阳膜和*膜分别只允许阳离子和*离子通过)。下列有关说法正确的是( )
A.*极与阳极产生的气体体积比为1:2
B.b极的电极反应式为2H2O-2eˉ=O2↑+4H+
C.产品室中发生的反应是B(OH)3+OHˉ=B(OH)4ˉ
D.每增加1 mol H3BO3产品,NaOH溶液增重22g
【回答】
D
【解析】
由图可知,b电极为阳极,电解时阳极上水失电子生成O2和H+,a电极为*极,电解时*极上水得电子生成H2和OH-,原料室中的*离子通过阳膜进入a极室,溶液中c(NaOH)增大,原料室中的B(OH)4-通过*膜进入产品室,b极室中*离子通入阳膜进入产品室,B(OH)4-、H+发生反应生成H3BO3;理论上每生成1mol产品,a、b电极反应式分别为2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=O2↑+4H+,b极生成1molH+、a极生成0.5molH2。
【详解】
A.由 a、b电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-、2H2O-4e-=O2↑+4H+可知,*极生成2mol H2同时阳极生成1mol O2,故A错误;
B. b极为阳极,电极反应为2H2O-4e-=O2↑+4H+,故B错误;
C. 原料室中的B(OH)4-通过*膜进入产品室,b极室中*离子通入阳膜进入产品室,B(OH)4-、H+发生反应生成H3BO3,故C错误;
D. 理论上每生成1mol产品,a电极反应式分别为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,a极生成0.5molH2质量为1g,同时原料室中的*离子通过阳膜进入a极室1mol质量为23g,所以*氧化*溶液增重22g,故D正确;
本题选D。
知识点:电解原理
题型:选择题
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