Question

【題目】銀鋅蓄電池應用廣泛，放電時總反應為Zn+Ag2O2+H2O==Zn(OH)2+Ag2O，某小組以銀鋅蓄電池為電源，用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液制備H2SO4和NaOH，設計如圖所示裝置。連通電路后，下列說法正確是

A. 電池的a極反應式為Ag2O2+H2O+2e-=Ag2O+2OH-

B. 氣體Y為H2

C. pq膜適宜選擇陽離子交換膜

D. 電池中消耗65gZn，理論上生成1mol氣體X

Answer 1

【答案】D

【解析】用惰性電極電解飽和Na2SO4溶液制備H2SO4和NaOH，根據裝置圖可知，該電解池的左側為NaOH溶液，右側為H2SO4溶液，說明M電極為陰極，水電離的H+在M電極上得電子生成H2，電極反應式為：2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，中間隔室的Na+通過mn膜進入裝置左側區域與生成的OH－結合生成NaOH，N電極為陽極，水電離的OH－在N電極上失電子生成O2，電極反應式為：2H2O－4e－=O2↑＋4H+，中間隔室的SO42－通過pq膜進入裝置右側區域與生成的H+結合生成H2SO4。A. 根據上述分析可知，M為陰極，則a為負極、b為正極，a電極的反應式為Zn－2e－＋2OH－=Zn(OH)2，故A錯誤；B. N電極的反應式為2H2O－4e－=O2↑＋4H+，氣體Y為O2，故B錯誤；C. 因中間隔室的SO42－通過pq膜進入裝置右側區域與生成的H+結合生成H2SO4，則pq膜應選擇陰離子交換膜，故C錯誤；D. 65gZn的物質的量為1mol，當消耗65gZn時，轉移電子的物質的量為2mol，M電極的反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，由反應式可知，當轉移2mol電子時，生成H2的物質的量為1mol，故D正確；答案選D。