Question

硼酸（H₃BO₃）是一种重要的化工原料，以下是电解NaB(OH)₄溶液制备H₃BO₃的原理示意图，下列叙述不正确的是

A.X 为电源正极，Y 为电源负极

B.N室发生的电极反应式：2H₂O-4e ^-=O₂↑+4H⁺

C.a、c为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜

D.理论上每生成1 mol H₃BO₃，两极室共产生标准状况下16.8 L 气体

Answer

B

【解析】

电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3：因此原料室中的B(OH)4-通过阴离子交换膜进入产品室，故b膜是阴离子交换膜，N室应该提供H+，在产品室中H+与B(OH)4-反应生成H3BO3，其离子方程式是H++ B(OH)4- = H2O + H3BO3， M室中的电解质溶液是稀硫酸，Z电极是阳极，电极反应式为2H2O-4e- = O2↑+4H+，生成的H+通过阳离子交换膜进入产品室，a是阳离子交换膜；N室中的电解质溶液是氢氧化钠溶液，W电极是阴极，电极反应式为2H2O+ 2e- = H2↑+2OH-，c膜是阳离子交换膜，原料室中的Na+通过c膜进入N室。

电解NaB(OH)4溶液制备H3BO3：原料室中的B(OH)4-通过阴离子交换膜进入产品室，故b膜是阴离子交换膜，在产品室中H+与B(OH)4-反应生成H3BO3，其离子方程式是H++ B(OH)4- = H2O + H3BO3， M室中的电解质溶液是稀硫酸，Z电极是阳极，电极反应式为2H2O-4e- = O2↑+4H+，生成的H+通过阳离子交换膜进入产品室，a是阳离子交换膜；N室中的电解质溶液是氢氧化钠溶液，W电极是阴极，电极反应式为2H2O+ 2e- = H2↑+2OH-，c膜是阳离子交换膜，原料室中的Na+通过c膜进入N室：

A．因为Z是阳极，W是阴极，X是电源正极，Y是电源负极，A正确；

B．N室中W是阴极，电极反应式为2H2O+ 2e- = H2↑+2OH-，B错误；

C．a、c是阳离子交换膜，b是阴离子交换膜，C正确；

D．由产品室发生的反应H++ B(OH)4- = H2O + H3BO3可知，理论上每生成1 mol H3BO3，阳极需要产生1molH+，根据电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+，电路中通过1mol电子，阳极析出0.25mol O2，阴极析出0.5mol H2，在标准状况下两极室共产生气体的体积为：0.25mol22.4L/mol+0.5mol22.4L/mol=16.8L，D正确；

答案选B。