Question

【題目】乙醛酸（HOOC-CHO）是有機合成的重要中間體。某同學組裝了下圖所示的電化學裝置，電極材料Ⅰ～Ⅳ均為石墨，左池為氫氧燃料電池，右池為用“雙極室成對電解法”生產乙醛酸，關閉K后，兩極室均可產生乙醛酸，其中乙二醛與Ⅲ電極的產物反應生成乙醛酸。下列說法不正確的是（ ）

A.電極Ⅱ上的電極反應式：O2+4e-+2H2O=4OH-
B.電極Ⅳ上的電極反應式：HOOC－COOH+2e-+2H+=HOOC－CHO+H2O
C.乙二醛與Ⅲ電極的產物反應生成乙醛酸的化學方程式： Cl2 + OHC－CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC－CHO
D.若有2 mol H+ 通過質子交換膜并完全參與反應，則該裝置中生成的乙醛酸為1 mol

Answer 1

【答案】D
【解析】A.根據題意，乙二醛與Ⅲ電極的產物反應生成乙醛酸，則Ⅲ電極是陽極，則電極Ⅱ是燃料電池的正極，正極的電極反應式：O2+4e-+2H2O=4OH- ， A項不符合題意；
B.根據上述分析，電極Ⅳ是電解池的陰極，關閉K后，兩極室均可產生乙醛酸，則電極Ⅳ上的電極反應式：HOOC－COOH+2e-+2H+=HOOC－CHO+H2O，B項不符合題意；
C. 根據上述分析，電極Ⅲ是陽極，電極反應為2Cl－-2e－=Cl2↑,乙二醛與氯氣反應生成乙醛酸，反應的化學方程式為Cl2 + OHC－CHO+ H2O = 2HCl+ HOOC－CHO，C項不符合題意；
D.因為兩極室均可產生乙醛酸，若有2 mol H+ 通過質子交換膜并完全參與反應，則該裝置中生成的乙醛酸為2 mol，D項符合題意；
答案選D。