Question

工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱溶液的装置如下图所示，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，以下说法正确的是

A.a极与电源的负极相连

B.产物丙为硫酸溶液

C.离子交换膜d为阴离子交换膜

D.a电极反应式：2H₂O+2e^－= H₂↑+2OH^－

Answer

B

【解析】

分析装置图可知该装置是电解装置，电解硫酸钠溶液，实质是电解水，气体甲与气体乙的体积比约为1：2，气体甲为氧气，气体乙为氢气，阳极生成氧气，电极反应4OH--4e-＝2H2O+O2，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，所以判断a电极是阳极，b电极是阴极。在阳极室得到硫酸，在阴极室得到氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜；

A、根据以上分析可知a电极为阳极，与电源正极相连，A错误；

B、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为氢氧化钠，B正确；

C、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，阳极室水的电离平衡被破坏生成氢离子，生成产物丙为硫酸，阴极生成氢气，2H++2e-=H2↑，生成产物丁为氢氧化钠，则c为阴离子交换膜，d为阳离子交换膜，C错误；

D、阳极a生成氧气，电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑，D错误；

答案为B。