Question

工業(yè)上可用“四室電滲析法”制備一元中強酸H₃PO₂，工作原理如圖所示，圖中X、Y代表陽膜或陰膜，陽膜和陰膜分別只允許陽離子、陰離子通過，電極M和N材質(zhì)均為石墨．下列說法錯誤的是（　�。�

• A、NaH₂PO₂溶液一定呈堿性
• B、圖中X為陽膜，Y為陰膜
• C、電極M上的反應(yīng)為：4OH ^--4e^-=O₂↑+2H₂O
• D、電解過程中，H⁺會從陽極室穿過X膜擴散至產(chǎn)品室，Na⁺會從陰極室擴散至原料室

Answer 1

考點：電解原理

專題：

分析：H₃PO₂為一元中強酸，故H₂PO₂^-為弱酸根，只能水解不能電離，然后根據(jù)此電解池的目的是制備一元中強酸H₃PO₂，而電解池中陽極上是OH^-放電，生成大量H⁺，故H⁺離子要移向產(chǎn)品室，即X膜為陽膜；在陰極上是氫氧化鈉溶液中的H⁺放電，導致溶液帶負電性，吸引原料室中NaH₂PO₂的Na⁺移向陰極，則H₂PO₂^-移向
產(chǎn)品室，故Y膜為陰膜．
A、由于H₃PO₂為一元中強酸，故H₂PO₂^-為弱酸根，只能水解不能電離；
B、M電極生成H⁺離子，要通過X膜移向產(chǎn)品室，原料室中的H₂PO₂^-要通過Y膜進入產(chǎn)品室；
C、在陽極上放電是電解質(zhì)溶液中的陰離子；
D、根據(jù)X膜是陽膜來分析．

解答： 解：H₃PO₂為一元中強酸，故H₂PO₂^-為弱酸根，只能水解不能電離，然后根據(jù)此電解池的目的是制備一元中強酸H₃PO₂，而電解池中陽極上是OH^-放電，生成大量H⁺，故H⁺離子要移向產(chǎn)品室，即X膜為陽膜；在陰極上是氫氧化鈉溶液中的H⁺放電，導致溶液帶負電性，吸引原料室中NaH₂PO₂的Na⁺移向陰極，則H₂PO₂^-移向產(chǎn)品室，故Y膜為陰膜．
A、由于H₃PO₂為一元中強酸，故H₂PO₂^-為弱酸根，且只能水解不能電離，故NaH₂PO₂溶液顯堿性，故A正確；
B、M電極生成H⁺離子，要通過X膜移向產(chǎn)品室，故X膜為陽膜；原料室中的H₂PO₂^-要通過Y膜進入產(chǎn)品室，故Y膜為陰膜，故B正確；
C、在陽極上放電是電解質(zhì)溶液中的陰離子，故電極M上的反應(yīng)為：4OH ^--4e^-=O₂↑+2H₂O，故C正確；
D、X膜是陽膜，電解時，電解池中陽極上是OH^-放電，生成大量H⁺，故H⁺離子要通過X膜移向產(chǎn)品室；而在陰極上是氫氧化鈉溶液中的H⁺放電，導致溶液帶負電性，吸引原料室中NaH₂PO₂的Na⁺從原料室移向陰極，故D錯誤．
故選D．

點評：本題考查了電解池中離子移動方向以及電極反應(yīng)式的書寫，難度適中，應(yīng)注意的是任何電解質(zhì)溶液必須保持電中性．