Question

【題目】以鉛蓄電池為電源.通過電解法制備酒石酸(C4H606,簡寫為RH2)的原理如圖所示(A、B為惰性電極,a、b為離子交換膜)

下列敘述不正確的是

A. N極的電極反應式為PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O

B. b為陰離子交換膜

C. 陰極反應為2H20+2e-=H2↑+20H-，陰極區溶液pH升高

D. 鉛蓄電池中消耗2molH2SO4時，理論上生成2molRH2

Answer 1

【答案】D

【解析】電解目的為制備RH2，則裝置右側為產品室，若原料室中的R2-通過陰離子交換膜進入產品室與H+結合，則可制得RH2。所以B極應為H2O中的OH－放電，生成H+，即B極為陽極，電極反應為：2H2O－4e－= O2↑+4H+，b為陰離子交換膜，N為正極，M為負極，A為陰極。A、N為鉛蓄電池正極，電極反應為PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，故A正確；B、根據上述分析可知，b為陰離子交換膜，故B正確；C、陰極應為H2O中的H+放電，生成OH－，故電極反應為：2H20+2e-=H2↑+20H-，0H-濃度增大，pH增大，故C正確；D、鉛蓄電池放電時總反應為：Pb+ PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H20，當電池中消耗2mol H2SO4時，則電路中轉移2mol e-。根據B極電極反應2H2O－4e－= O2↑+4H+，可知，轉移2mol e-，原料室有2mol H+生成，R2- +2H+= RH2，所以理論上可生成1mol RH2，故D錯誤。故選D。