Question

某溶液含有NaCl和H₂SO₄两种溶质，它们的物质的量之比为2：1．用石墨作电极电解该混合溶液时，根据电极产物，可明显地分为二个阶段．下列叙述中错误的是（ ）
A．阴极始终只析出H₂
B．阳极先析出Cl₂，后析出O₂
C．电解的最后阶段是电解水
D．溶液的pH不断增大，最后pH大于7

Answer

假定溶液中NaCl和H2SO4两种溶质的物质的量分别为2mol、1mol，则溶液中n（H+）=2mol，n（Cl-）=2mol．
根据离子放电顺序，阴极的放电离子：氢离子，阳极离子的放电顺序：氯离子＞氢氧根离子，
开始阶段，阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阳极电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，溶液中n（H+）=2mol，n（Cl-）=2mol，则该阶段氢离子、氯离子完全放电，溶液为硫酸钠溶液；
然后，第二阶段，实质电解水，阴极反应式为4H++4e-=2H2↑，阳极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，综反应式为2H2O2H2↑+O2↑，进行解答．
【解析】
假定溶液中NaCl和H2SO4两种溶质的物质的量分别为2mol、1mol，则溶液中n（H+）=2mol，n（Cl-）=2mol．
根据离子放电顺序，阴极的放电离子：氢离子，阳极离子的放电顺序：氯离子＞氢氧根离子，
开始阶段，阴极电极反应式为：2H++2e-=H2↑，阳极电极反应式为：2Cl--2e-=Cl2↑，溶液中n（H+）=2mol，n（Cl-）=2mol，则该阶段氢离子、氯离子完全放电，溶液为硫酸钠溶液；
然后，第二阶段，实质电解水，阴极反应式为4H++4e-=2H2↑，阳极反应式为：4OH--4e-=2H2O+O2↑，综反应式为2H2O2H2↑+O2↑，
A．由上述分析可知，阴极产生的气体只有氢气，故A正确；
B．由上述分析可知，阳极先析出Cl2，后析出O2，故B正确；
C．由上述分析可知，第一阶段电解后为硫酸钠溶液，第二阶段实质电解水，故C正确；
D．开始电解，阴极氢离子放电，溶液中氢离子浓度降低，溶液的pH增大，第二阶段电解硫酸钠溶液，实质电解水，该阶段溶液pH不再变化，溶液呈中性pH=7，故D错误；
故选D．