[题目]相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池.如下图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a.b电极均为石墨电极).可以制得O2.H2.H2SO4和NaOH.下列说法不正确的是A.a电极的电极反应为4H2O+4e-＝2H2↑+4OH-B.c.d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜C.电池放电过程中.Cu(1)电极上的电极反应为Cu2++2e-� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】相同金属在其不同浓度盐溶液中可形成浓差电池。如下图所示装置是利用浓差电池电解Na2SO4溶液(a、b电极均为石墨电极)，可以制得O2、H2、H2SO4和NaOH。下列说法不正确的是

A.a电极的电极反应为4H2O＋4e－＝2H2↑＋4OH－

B.c、d离子交换膜依次为阳离子交换膜和阴离子交换膜

C.电池放电过程中，Cu(1)电极上的电极反应为Cu2＋＋2e－＝Cu

D.电池从开始工作到停止放电，电解池理论上可制得320gNaOH

【答案】D

【解析】

浓差电池放电时，两个电极区的浓度差会逐渐减小，当两个电极区硫酸铜溶液的浓度完全相等时，放电停止，电池放电过程中，Cu(1)电极上发生使Cu2+浓度降低的还原反应，作正极，Cu(2)电极上发生使Cu2+浓度升高的氧化反应，作负极，则在右池的电解池中，a为电解池的阴极，H2O中的H+得到电子发生还原反应生成H2，b为电解池的阳极，H2O中的OH-失去电子发生氧化反应生成O2，据此分析解答问题。

A．根据上述分析可知，a为电解池的阴极，H2O中的H+得到电子发生还原反应生成H2，电极反应为4H2O＋4e－＝2H2↑＋4OH-，A选项正确；

B．电解过程中，两个离子交换膜之间的硫酸钠溶液中，Na+通过阳离子交换膜c进入阴极区，SO42-通过阴离子交换膜d进入阳极区，B选项正确；

C．电池放电过程中，Cu(1)电极上发生使Cu2+浓度降低的还原反应，作正极，电极反应为Cu2＋＋2e－＝Cu，C选项正确；

D．电池从开始工作到停止放电，正极区硫酸铜溶液的浓度同时由2.5mol·L-1降低到1.5mol·L-1，负极区硫酸铜溶液同时由0.5mol·L-1升到1.5mol·L-1，正极反应可还原Cu2+的物质的量为2L×(2.5-1.5)mol·L-1=2mol，电路中转移4mol电子，电解池的阴极生成4molOH-，即阴极区可得4mol氢氧化钠，其质量为160g，D选项错误；

答案选D。

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