Question

【題目】清華大學首創三室膜電解法制備LiOH,其工作原理如圖。下列說法正確的是（ ）

A. N為陽離子交換膜 B. X電極連接電源負極

C. 制備2.4gLiOH產生2.24LH2(標況) D. Y電極反應式為O2+2H2O+4e-=4OH-

Answer 1

【答案】A

【解析】該電解池實質是電解水，根據圖知，Y極導出的LiOH，則Y極是水電離出的氫離子放電生成氫氣，陰極電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，氫氧根濃度增大，故Y為電解池的陰極；X極導出的是硫酸，則X極應為水電離出的氫氧根放電，則X極為陽極，陽極反應式為2H2O-4e-=4H++O2↑。A．由圖可知LiOH從最右側導出，則Li+需通過N進入最右側，故N為陽離子交換膜，故A正確；B．根據以上分析，X極導出的是硫酸，則X極應為水電離出的氫氧根放電，則X極為陽極，應與電源正極相連，故B錯誤；C．制備2.4gLiOH，n(OH-)==0.1mol，陰極電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，則n(H2)=0.05mol，為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故C錯誤；D．Y極導出的LiOH，則Y極是水電離出的氫離子放電生成氫氣，陰極電極反應式為2H2O+2e-=2OH-+H2↑，故D錯誤；故選A。