Question

四甲基氢氧化铵[(CH₃)₄NOH]常用作电子工业清洗剂，以四甲基氯化铵[(CH₃)₄NCl]水溶液为原料，通过电解法制备(CH₃)₄NOH，其工作原理如图所示，下列说法正确的是（    ）

A.M电极的电极反应式为：4OH^-－4e^-=O₂↑+2H₂O

B.N电极接电源的正极

C.阳离子通过离子交换膜往M电极移动

D.制备18.2g(CH₃)₄NOH，两极共产生4.48L气体(标准状况)

Answer

D

【解析】

N电极有氢气生成，发生还原反应，故N为阴极，则M为阳极；N极区水放电生成氢气与氢氧根离子，氢氧根离子再与溶液中(CH3)4N＋结合生成(CH3)4NOH，M极区是氯离子放电生成氯气，离子交换膜为阳离子交换膜；N极电极反应式为：2(CH3)4N＋＋2H2O＋2e−＝2(CH3)4NOH＋H2↑，M极电极反应式为：2Cl−−2e−＝Cl2↑。

A．N电极有氢气生成，发生还原反应，故N为阴极，则M为阳极，M极电极反应式为：2Cl−−2e−＝Cl2↑，故A错误；

B．N为阴极，连接电源的负极，故B错误；

C．在电解池中，阳离子向阴极移动，N为阴极，所以向N极移动，故C错误；

D.18.2g(CH3)4NOH的物质的量为18.2g÷92g/mol＝0.2mol，N极电极反应式为：2(CH3)4N＋＋2H2O＋2e−＝2(CH3)4NOH＋H2↑，收集氢气0.1mol，转移电子为0.2mol，M极电极反应式为：2Cl−−2e−＝Cl2↑，收集氯气为0.1mol，故标况下两极可得气体体积为：0.2mol×22.4L/mol＝4.48L，故D正确；

故答案选D。