Question

5．工業(yè)上利用離子膜電解偏鋁酸鈉溶液制備高品質(zhì)的氫氧化鋁，裝置如圖所示（a、b為電源的電極），有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 當(dāng)有0.1mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為112mL
• B． 該電池使用時(shí)應(yīng)選擇陰離子交換膜
• C． 電池工作結(jié)束后，左右兩側(cè)電解槽均會(huì)有Al（OH）₃沉淀生成
• D． 該電池的總反應(yīng)方程式為：4NaAlO₂+10H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 4Al（OH）₃↓+4NaOH+O₂↑+2H₂↑

Answer 1

分析 A、根據(jù)圖示知道A電極是陰極，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，根據(jù)電極反應(yīng)式計(jì)算即可；
B、在陰極上減少氫離子，氫氧根離子濃度增加，為在陰極獲得氫氧化鋁，應(yīng)該讓鋁離子移向陰極；
C、在陰極上減少氫離子，氫氧根離子濃度增加，鋁離子移向陰極，在該極上可以獲得氫氧化鋁；
D、根據(jù)原理電解偏鋁酸鈉制取氫氧化鋁結(jié)合兩極上的反應(yīng)來判斷回答．

解答 解：A、A、根據(jù)圖示a電極上產(chǎn)生氫氣知道，a電極是陰極，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑，當(dāng)有0.1mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，a極產(chǎn)生氣體為0.05mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為112mL，故A錯(cuò)誤；
B、在陰極上減少氫離子，氫氧根離子濃度增加，為在陰極獲得氫氧化鋁，應(yīng)該讓鋁離子移向陰極，所以該電池使用時(shí)應(yīng)選擇陽離子交換膜，讓鋁離子通過，故B錯(cuò)誤；
C、在陰極上減少氫離子，氫氧根離子濃度增加，鋁離子移向陰極，在該極上可以獲得氫氧化鋁，即電池工作結(jié)束后，左側(cè)電解槽均會(huì)有Al（OH）₃沉淀生成，故C錯(cuò)誤；
D、電解偏鋁酸鈉制取氫氧化鋁時(shí)，陽極上生成氧氣，陰極上產(chǎn)生氫氣和氫氧化鋁，電解方程式為：4NaAlO₂+10H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$ 4Al（OH）₃↓+4NaOH+O₂↑+2H₂↑，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生電解池的工作原理以及電極反應(yīng)式的書寫和計(jì)算等知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，較綜合，難度不大．