Question

用原电池原理可以处理硫酸工业产生的SO₂尾气。现将SO₂ 通入如图装置(电极均为惰性材料) 进行实验。下列说法不正确的是

A.M极为负极，电极上发生氧化反应

B.溶液中H⁺移向N区，SO₄^2-移向M区

C.N极发生的电极反应为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

D.相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为2：1

Answer

B

【解析】

该电池的本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-为负极，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O2+4H++4e -═2H2O。

A．M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-为负极，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，故A正确；

B．根据上述分析，M极为负极，溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，但阴离子不能通过质子交换膜，因此溶液中H+移向N区，故B错误；

C．N电极为氧气得电子结合氢离子生成水为正极，电极反应式为：O2+4H++4e -═2H2O，故C正确；

D．M电极电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，N电极电极反应式为：O2+4H++4e -═2H2O，所以在相同条件下，M、N两极上消耗的气体体积之比为2：1，故D正确；

故选B。