Question

【題目】乙二醛(OHC–CHO)是重要的精細(xì)化工產(chǎn)品。工業(yè)上電解乙二醛和鹽酸的混合液制備乙醛酸(OHC–COOH)的裝置如圖所示，通電后，陽(yáng)極產(chǎn)物將乙二醛氧化為乙醛酸。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.a為電源的正極，c電極反應(yīng)式為2Cl–-2e–=Cl2

B.當(dāng)1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸時(shí)，陰極生成22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體

C.電解過(guò)程中稀H2SO4電解液的濃度保持不變

D.陽(yáng)極液中鹽酸的作用有生成氧化劑、增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性、提供離子平衡陰極區(qū)電荷

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題中信息：通電后，陽(yáng)極產(chǎn)物將乙二醛氧化為乙醛酸。結(jié)合題中裝置圖，可知正極生成的Cl2通入盛放鹽酸和乙二醛混合液一側(cè)，Cl2與乙二醛發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Cl-移向c電極，d電極發(fā)生還原反應(yīng)，生成H2，a為電源正極，b為電源負(fù)極。根據(jù)電解原理，可知陽(yáng)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：2Cl–-2e-=Cl2↑，陰極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)方程式為：2H+-2e-=H2↑。據(jù)此進(jìn)行分析。

A．由分析可知，c電極為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，則與c電極直接相連的a為電源的正極，c電極的電極反應(yīng)式為：2Cl–-2e-=Cl2↑，A項(xiàng)正確；

B．當(dāng)1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸時(shí)，即OHC-CHO～OHC-COOH～2e-～Cl2，參加反應(yīng)的Cl2是1mol，由圖像可知，一部分Cl2以尾氣形式排出，一部分Cl2溶于水而損耗，故生成的Cl2應(yīng)大于1mol，根據(jù)電子得失守恒，陰極產(chǎn)生的H2的物質(zhì)的量也應(yīng)大于1mol，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積應(yīng)大于22.4L，B項(xiàng)錯(cuò)誤；

C．陰極即d電極反應(yīng)式為2H++2e-=H2↑，電解過(guò)程中左側(cè)的H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入陰極，相當(dāng)于右側(cè)的電解液中任何物質(zhì)都不參與電極反應(yīng)，所以電解過(guò)程中稀H2SO4電解液的濃度保持不變，C項(xiàng)正確；

D．陽(yáng)極液中鹽酸的作用：產(chǎn)生氯氣氧化乙二醛生成乙醛酸，提供離子增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性、提供氫離子移向陰極平衡陰極區(qū)電解液電荷，D項(xiàng)正確；

答案選B。