Question

【題目】乙二醛(OHC–CHO)是重要的精細化工產品。工業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，陽極產物將乙二醛氧化為乙醛酸。下列說法錯誤的是（）

A.a為電源的正極，c電極反應式為2Cl–-2e–=Cl2

B.當1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸時，陰極生成22.4L（標準狀況）氣體

C.電解過程中稀H2SO4電解液的濃度保持不變

D.陽極液中鹽酸的作用有生成氧化劑、增強溶液導電性、提供離子平衡陰極區電荷

Answer 1

【答案】B

【解析】

由題中信息：通電后，陽極產物將乙二醛氧化為乙醛酸。結合題中裝置圖，可知正極生成的Cl2通入盛放鹽酸和乙二醛混合液一側，Cl2與乙二醛發生氧化還原反應，生成Cl-移向c電極，d電極發生還原反應，生成H2，a為電源正極，b為電源負極。根據電解原理，可知陽極發生的電極反應式為：2Cl–-2e-=Cl2↑，陰極發生還原反應，電極反應方程式為：2H+-2e-=H2↑。據此進行分析。

A．由分析可知，c電極為陽極，發生氧化反應，則與c電極直接相連的a為電源的正極，c電極的電極反應式為：2Cl–-2e-=Cl2↑，A項正確；

B．當1mol乙二醛氧化成1mol乙醛酸時，即OHC-CHO～OHC-COOH～2e-～Cl2，參加反應的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應大于1mol，根據電子得失守恒，陰極產生的H2的物質的量也應大于1mol，在標準狀況下的體積應大于22.4L，B項錯誤；

C．陰極即d電極反應式為2H++2e-=H2↑，電解過程中左側的H+通過陽離子交換膜進入陰極，相當于右側的電解液中任何物質都不參與電極反應，所以電解過程中稀H2SO4電解液的濃度保持不變，C項正確；

D．陽極液中鹽酸的作用：產生氯氣氧化乙二醛生成乙醛酸，提供離子增強溶液導電性、提供氫離子移向陰極平衡陰極區電解液電荷，D項正確；

答案選B。