Question

【題目】電解NaB（OH）4溶液制備H3BO3的原理如圖所示，下列敘述錯誤的是（　　）

A. M室發生的電極反應式：2H2O﹣4e﹣＝O2↑+4H+

B. a、c為陰離子交換膜，b為陽離子交換膜

C. N室中：a%＜b%

D. 每生成1mol H3BO3，則有1mol Na+進入N室

Answer 1

【答案】B

【解析】

該裝置有外加電源，因此該裝置電解池，左端石墨為陽極，根據電解原理，陽極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，產品室得到產品，因此a膜為陽離子交換膜，右端石墨為陰極，根據電解原理，陰極反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，c膜為陽離子交換膜；

該裝置有外加電源，因此該裝置電解池，左端石墨為陽極，根據電解原理，陽極反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，產品室得到產品，因此a膜為陽離子交換膜，右端石墨為陰極，根據電解原理，陰極反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，c膜為陽離子交換膜；

A、M室中石墨電極為陽極，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說法正確；

B、原料室中的B（OH）4﹣通過b膜進入產品室，M室中氫離子通入a膜進入產品室，原料室中的Na+通過c膜進入N室，則a、c為陽離子交換膜，b為陰離子交換膜，故B說法錯誤；

C、N室中石墨為陰極，電解時陰極上水得電子生成H2和OH﹣，原料室中的鈉離子通過c膜進入N室，溶液中c（NaOH）增大，所以N室：a%＜b%，故C說法正確；

D、理論上每生成1molH3BO3，則M室中就有1mol氫離子通入a膜進入產品室即轉移1mole﹣，原料室中的1molNa+通過c膜進入N室，故D說法正確。