Question

當(dāng)電解質(zhì)溶液為H₂SO₄水溶液的氫氧燃料電池電解飽和Na₂CO₃溶液一段時(shí)間，假設(shè)電解時(shí)溫度不變且使用惰性電極，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A、當(dāng)電池正極消耗mg氣體時(shí)，電解池陽(yáng)極同時(shí)有mg氣體生成
• B、電池的正極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
• C、電解后

  c(Na+)

  c(C O 2- 3 )

   比值不變，且溶液pH保持不變
• D、電解一段時(shí)間，若想恢復(fù)Na₂CO₃原濃度，只需要加入水即可

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A．負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子生成水，陽(yáng)極上氫氧根離子放電生成氧氣；
B．正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子；
C．電解時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電、陰極上氫離子放電，實(shí)際上是電解水，導(dǎo)致析出部分碳酸鈉，溶液仍然是飽和溶液；
D．放電時(shí)，原電池中生成水，氫氧化鉀的物質(zhì)的量不變，據(jù)此確定其濃度是否變化；電解池中碳酸鈉濃度不變，其pH不變．

解答： 解：A．負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子生成水H₂-2e^-=2H⁺、陽(yáng)極電極反應(yīng)式為 4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，則得失電子相等時(shí)，負(fù)極消耗的氫氣質(zhì)量不等于陽(yáng)極析出氧氣質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；
B．正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，在堿性電解質(zhì)下，電極反應(yīng)式為O₂十2H₂O十4e^-=4OH^-，但是酸性環(huán)境下不會(huì)出現(xiàn)氫氧根離子，故B錯(cuò)誤；
C．電解時(shí)，陽(yáng)極上氫氧根離子放電、陰極上氫離子放電，實(shí)際上是電解水，導(dǎo)致析出部分碳酸鈉，溶液仍然是飽和溶液，則電解后c（Na₂CO₃）不變，

c(Na+)

c(C O 2- 3 )

 比值不變，且溶液pH保持不變，故C正確；
D．電解飽和碳酸鈉的實(shí)質(zhì)是電解水，水的量減少，碳酸鈉析出一部分，所以要使得電解質(zhì)復(fù)原，應(yīng)該加入水和碳酸鈉，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理和電解池原理，根據(jù)各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答，注意電解后的碳酸鈉溶液仍然是飽和溶液，導(dǎo)致其濃度、pH都不變，為易錯(cuò)點(diǎn)．