Question

电解硫酸钠溶液生产硫酸和烧碱的装置如图所示，其中阴极和阳极均为惰性电极。测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1∶2，下列有关说法正确的是

(说明：阳离子交换膜只允许阳离子通过，阴离子交换膜只允许阴离子通过)

A．a电极反应式为2H^＋＋2e^－===H₂↑

B．产物丙为硫酸

C．d为阴离子交换膜

D．Na₂SO₄溶液浓度增大

Answer

B

【解析】

试题分析：电解硫酸钠溶液时，阳极上生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，则甲是氧气、乙是氢气，则a是阳极、b是阴极，阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH；A．a为阳极，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A错误；B．通过以上分析知，a为阳极，同时生成硫酸，所以产物丙是硫酸，故B正确；C．产物丁是NaOH，则离子交换膜d是阳离子交换膜，故C错误；D．根据以上分析，阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH，所以Na2SO4 溶液浓度减小，故D错误；故选B。

【考点定位】考查电解原理

【名师点晴】判断甲、乙气体成分是解本题关键，电解硫酸钠溶液时，阳极上生成氧气，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，阴极反应式为 2H2O+2e-=H2↑+2OH-，测得同温同压下，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，则甲是氧气、乙是氢气，则a是阳极、b是阴极，阳极区域生成硫酸、阴极区域生成NaOH，据此分析解答。