Question

电解法制备磷酸二氢钾(KH₂PO₄)装置如图所示。下列说法正确的是

A.与 a 相连接的电源电势比 b 的高

B.离子交换膜 x、y 分别为阳离 子、阴离子交换膜

C.电解时，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等

D.当外电路中通过 1mol 电子时，会有ll.2L的Cl₂生成

Answer

C

【解析】

根据图示，通电的条件下，a电极上H+得电子变为H2，发生还原反应，b电极上Cl-失电子转化为Cl2，发生氧化反应，则a电极为阴极，与电源正极相连，b电极为阳极，与电源正极相连，通过离子交换膜x进入中和室，K+通过离子交换膜y进入中和室，在中和室中生成磷酸二氢钾(KH2PO4)，则离子交换膜x为阴离子交换膜，离子交换膜y为阳离子交换膜，据此分析解答。

A．根据分析，a电极为阴极，与电源正极相连，b电极为阳极，与电源正极相连，原电池中正极的电势高于负极，则与 b相连接的电源电势比a的高，故A错误；

B．根据分析，离子交换膜x为阴离子交换膜，离子交换膜y为阳离子交换膜，故B错误；

C．电解时，通过离子交换膜x进入中和室，K+通过离子交换膜y进入中和室，二者都带一个单位的电荷，根据得失电子守恒，理论上相同时间内通过交换膜的阴、阳离子数相等，故C正确；

D．b电极上Cl-失电子转化为Cl2，电极反应为：2Cl--2e-= Cl2，当外电路中通过 2mol 电子时，会有1mol Cl2生成，标准状况下的体积为22.4L，则外电路中通过 1mol 电子时，会有标况下ll.2L的Cl2生成，题中选项未给出气体的状态条件，则生成的氯气体积不一定为11.2L，故D错误；

答案选C。