问题标题:
【三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中】
问题描述:
三室式电渗析法处理含Na2SO4废水的原理如图所示,采用惰性电极,ab、cd均为离子交换膜,在直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室.下列叙述正确的是()
A.通电后中间隔室的SO42-离子向正极迁移,正极区溶液碱性增强
B.该法在处理含Na2SO4废水时可以得到NaOH和H2SO4产品
C.阴极区溶液pH降低,阳极区溶液pH升高
D.当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.5mol的O2生成
陈芝铭回答:
A.阴离子向阳极(即正极区)移动,氢氧根离子放电pH减小,故A错误;
B.直流电场的作用下,两膜中间的Na+和SO42-可通过离子交换膜,而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室,通电时,氢氧根离子在阳极区放电生成水和氧气,考虑电荷守恒,两膜中间的硫酸根离子会进入正极区,与氢离子结合成硫酸;氢离子在阴极得电子生成氢气,考虑电荷守恒,两膜中间的钠离子会进入负极区,与氢氧根离子结合成氢氧化钠,故可以得到NaOH和H2SO4产品,故B正确;
C.阴极发生还原反应,氢离子得电子生成氢气,氢离子被消耗,PH值增大,阳极发生氧化反应,电极反应式为:2H2O-4e-═O2+4H+,生成氢离子,溶液pH降低,故C错误;
D.每生成1mol氧气转移4mol电子,当电路中通过1mol电子的电量时,会有0.25mol的O2生成,故D错误;
故选B.
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