Question

以铅蓄电池为电源.通过电解法制备酒石酸(C₄H₆0₆,简写为RH₂)的原理如图所示(A、B为惰性电极,a、b为离子交换膜)

下列叙述不正确的是

A. N极的电极反应式为PbO₂+2e^-+SO₄^2-+4H⁺=PbSO₄+2H₂O

B. b为阴离子交换膜

C. 阴极反应为2H₂0+2e^-=H₂↑+20H^-，阴极区溶液pH升高

D. 铅蓄电池中消耗2molH₂SO₄时，理论上生成2molRH₂

Answer

D

【解析】电解目的为制备RH2，则装置右侧为产品室，若原料室中的R2-通过阴离子交换膜进入产品室与H+结合，则可制得RH2。所以B极应为H2O中的OH－放电，生成H+，即B极为阳极，电极反应为：2H2O－4e－= O2↑+4H+，b为阴离子交换膜，N为正极，M为负极，A为阴极。A、N为铅蓄电池正极，电极反应为PbO2+2e-+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O，故A正确；B、根据上述分析可知，b为阴离子交换膜，故B正确；C、阴极应为H2O中的H+放电，生成OH－，故电极反应为：2H20+2e-=H2↑+20H-，0H-浓度增大，pH增大，故C正确；D、铅蓄电池放电时总反应为：Pb+ PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H20，当电池中消耗2mol H2SO4时，则电路中转移2mol e-。根据B极电极反应2H2O－4e－= O2↑+4H+，可知，转移2mol e-，原料室有2mol H+生成，R2- +2H+= RH2，所以理论上可生成1mol RH2，故D错误。故选D。