Question

现代膜技术可使某种离子具有单向通过能力，常用于电解池、原电池中。电解NaB(OH)₄溶液可制备H₃BO₃，其工作原理如图。下列叙述错误的是(　　)

A.M室发生的电极反应式:2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺

B.N室：a<b

C.产品室发生的反应是[B(OH)₄]^- +H⁺H₃BO₃+H₂O

D.理论上每生成1mol产品，阴极室可生成标准状况下5.6L气体

Answer

D

【解析】

A．M室中石墨电极与电源正极相连，石墨为阳极，电解质溶液为稀硫酸，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，故A正确；

B．N室中石墨电极与电源负极相连，石墨为阴极，电解质溶液为NaOH溶液，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的Na+通过c膜进入N室，溶液中NaOH的浓度增大，所以N室：a＜b，故B正确；

C．由题意及离子移动方向规律，原料室中的[B(OH)4]-通过b膜进入产品室，M室H+通过a膜进入产品室，二者发生反应生成H3BO3，离子方程式为：[B(OH)4]- +H+H3BO3+H2O，故C正确；

D．由[B(OH)4]- +H+H3BO3+H2O，理论上每生成1mol产品(H3BO3)，会消耗1mol H+，M室要生成1mol H+，由M室电极反应式2H2O-4e-=O2↑+4H+可得，失去1mol电子，串联电路中根据得失电子守恒，N室必然得到1mol电子，由N室电极反应式2H2O+2e-=H2↑+2OH-可得，N室生成0.5mol H2，即阴极室生成的气体在标准状况的体积是11.2L，故D错误。

故选D。