Question

科学家研究利用如图装置对天然气进行脱硫，将硫由化合态转化成游离态，减少对环境的污染。已知甲、乙池中发生的反应如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.全氟磺酸膜为阳离子交换膜，H⁺从甲池移向乙池，乙池溶液的pH变小

B.电路中每转移2mol电子，甲池溶液质量增加32g

C.N型半导体为负极，发生的电极反应式为H₂S+I₃^-=3I^-+S↓+2H⁺

D.甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H⁺+2e^-=H₂AQ

Answer

D

【解析】

甲池中，发生两步反应，H2AQ+O2= H2O2+AQ，AQ+2H++2e-=H2AQ，H2AQ是催化剂，总反应为2H++O2+2e-=H2O2，O元素化合价由0价升高到−1价，碳棒作正极，正极上的电极反应为AQ+2H++2e-=H2AQ，乙池中，N型半导体为负极，负极的电极反应式为3I--2e-= I3-，乙池的总反应为H2S-2e-=2H++S↓。

A．全氟磺酸膜为阳离子交换膜，由图可知，H+从乙池移向甲池，乙池虽然产生了H+，但是其向甲池迁移，电子转移的数目与H+的数目相同，故乙池的pH不变，故A错误；

B．H+从乙池移向甲池，甲池的总反应为2H++O2+2e-=H2O2，电路中每转移2mol电子，溶液增加的是1mol氧气的质量和由乙池转移2mol H+的质量，2mol氢离子的质量m=nM=2mol×1g/mol=2g，所以甲池溶液质量增加32g+2g=34g，故B错误；

C．N型半导体为负极，负极的电极反应式为3I--2e-= I3-，乙池的总反应为H2S-2e-=2H++S↓，故C错误；

D．根据分析可知，甲池中碳棒上发生的电极反应为AQ+2H++2e-=H2AQ，故D正确；

答案选D。