Question

11．离子交换膜在电解池和原电池中有着独特的作用．利用离子交换膜技术，通过如图所示装置电解Na₂SO₃溶液制取NaOH溶液和H₂SO₄溶液（其中A、B电极为惰性电极）．下列说法正确的是（　　）

• A． a膜为阳离子交换膜
• B． 溶液中SO${\;}_{3}^{2-}$由M室经b膜移向D室
• C． A极的电极反应式为SO${\;}_{3}^{2-}$+2e^-+H₂O═SO${\;}_{4}^{2-}$+2H⁺
• D． C室溶液呈酸性，M室溶液呈中性，D室溶液呈碱性

Answer 1

分析 电解饱和Na₂SO₄溶液时，阳极附近是OH^-放电，生成氧气，阴极附近时H⁺放电生成氢气，由于装置中放置了离子交换膜，在两极分别生成NaOH和H₂SO₄，需在阳极室一侧放置阴离子交换膜，只允许通过阴离子，在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子，接电源正极的是阳极，即B放出氧气，C生成氢气，以此解答该题．

解答 解：A．在阴极一侧放置阳离子交换膜，只允许通过阳离子，接电源负极的是阴极，A为阳极，放阴离子交换膜，故A错误；
B．阴离子向阳极移动，故由M室经a膜移向C室，故B错误；
C．A为阳极，失去电子发生氧化反应，故C错误；
D．A为阳极，亚硫酸根失去电子生成氢离子和硫酸根，使得氢离子浓度增大，故硫酸在阳极生成，C室呈酸性；B为阴极，氢离子得电子生成氢气，使得氢氧根离子浓度增大，NaOH在阴极附近生成，D室呈碱性，M室平衡电荷，溶液呈中性，故D正确．
故选：D．

点评 本题考查电解池知识，为高频考点，本题设置新情景，即离子交换膜，注意根据两极上的反应判断生成物，有利于培养学生的分析能力和良好的科学素养，题目难度中等．