Question

O₃可通過臭氧發(fā)生器電解稀硫酸制得（原理如圖）．下列有關(guān)說法不正確的是（　�。�

• A、電極A為陰極
• B、質(zhì)子由A極通過交換膜移向B極
• C、若C極通入O₂，則A的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O
• D、若C處不通入O₂，D、E處分別收集到15.68L和6.72L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則E處收集的氣體中O₂和O₃的體積比為2：1（忽略O(shè)₃的分解）

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：A．該電解池中，B電極上生成臭氧和氧氣，則為陽極，A為陰極；
B．電解質(zhì)溶液中質(zhì)子向陰極移動；
C．若C電極通入氧氣，A電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
D．若C處不通入O₂，D、E處分別收集到15.68L和6.72L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），根據(jù)圖片知，D收集的氣體是氫氣，E處收集的氣體是氧氣和臭氧，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計算氧氣和臭氧的體積之比．

解答： 解：A．E處生成臭氧和氧氣，則B電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以B為陽極，則A為陰極，故A正確；
B．電解質(zhì)溶液中質(zhì)子向陰極移動，即向A電極移動，故B錯誤；
C．若C電極通入氧氣，A電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電解質(zhì)溶液為酸性，所以電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故C正確；
D．若C處不通入O₂，D、E處分別收集到15.68L和6.72L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），根據(jù)圖片知，D收集的氣體是氫氣，E處收集的氣體是氧氣和臭氧，設(shè)氧氣的體積為xL，則臭氧的體積為（6.72-x）L，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等得：

15.68L

22.4L/mol

×2=

xL

22.4L/mol

×4+

(6.72-x)L

22.4L/mol

×6，15.68×2=4x+6（6.72-x），x=4.48，臭氧的體積=6.72L-4.48L=2.24L，所以氧氣和臭氧的體積之比=4.48L：2.24L=2：1，故D正確；
故選B．

點評：本題以電解原理，根據(jù)交換膜確定溶液的酸堿性，再根據(jù)離子的移動方向、得失電子確定電極，再結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等計算氧氣和臭氧的體積之比，難度不大．