Question

【題目】現代膜技術可使某種離子具有單向通過能力,常用于電解池、原電池中。電解NaB(OH)4溶液可制備H3BO3,其工作原理如圖。下列敘述錯誤的是(　　)

A. M室發生的電極反應式:2H2O-4e-O2↑+4H+

B. N室:a<b

C. 產品室發生的反應是B(OH)4- +H+H3BO3+H2O

D. 理論上每生成1 mol產品,陰極室可生成標準狀況下5.6 L氣體

Answer 1

【答案】D

【解析】A項，M室中石墨電極與電源正極相連，石墨為陽極，電解質溶液為稀硫酸，電解時陽極上水失電子生成O2和H+，電極反應式為2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+，故A正確；B項，N室中石墨電極與電源負極相連，石墨為陰極，電解質溶液為NaOH溶液，電解時陰極上水得電子生成H2和OH﹣，原料室中的Na+通過c膜進入N室，溶液中NaOH的濃度增大，所以N室：a＜b，故B正確；C項，由題意及離子移動方向規律，原料室中的B(OH)4-通過b膜進入產品室，M室H+通過a膜進入產品室，二者發生反應生成H3BO3，離子方程式為：B(OH)4-+H+H3BO3+H2O，故C正確；D項，由B(OH)4-+H+H3BO3+H2O，理論上每生成1mol產品(H3BO3)，會消耗1molH+，M室要生成1molH+，由M室電極反應式2H2O﹣4e﹣=O2↑+4H+可得，失去1mol電子，串聯電路中根據得失電子守恒，N室必然得到1mol電子，由N室電極反應式2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣可得，N室生成0.5molH2，即陰極室生成的氣體在標準狀況的體積是11.2L，故D錯誤。