Question

碳酸二甲酯[(CH₃O)₂CO]是一种具有发展前景的“绿色”化工产品，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图所示（加入两极的物质均是常温常压下的物质）。下列说法不正确的是（    ）

A.石墨2极与直流电源负极相连

B.石墨1极发生的电极反应为2CH₃OH+CO-2e^-=(CH₃O)₂CO+2H⁺

C.H⁺由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动

D.电解一段时间后，阴极和阳极消耗的气体的物质的量之比为2：1

Answer

D

【解析】

该装置有外接电源，是电解池，由图可知，氧气在石墨2极被还原为水，则石墨2极为阴极，B为直流电源的负极，阴极反应式为O2+4H++4e-=2H2O，A为正极，石墨1极为阳极，甲醇和一氧化碳失电子发生氧化反应生成碳酸二甲酯，阳极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+，据此解答。

A. 由以上分析知，石墨2极为阴极，阴极与直流电源的负极相连，则B为直流电源的负极，故A正确；

B. 阳极上是甲醇和一氧化碳反应失电子发生氧化反应，电极反应为2CH3OH+CO-2e-=(CH3O)2CO+2H+，故B正确；

C. 电解池中，阳离子移向阴极，则H+由石墨1极通过质子交换膜向石墨2极移动，故C正确；

D. 常温常压下甲醇是液体，电解池工作时转移电子守恒，根据关系式2CO ~ 4e- ~ O2可知，阴极消耗的O2与阳极消耗的CO物质的量之比为1：2，故D错误；

答案选D。