Question

電解裝置如圖所示，電解槽內(nèi)裝有KI及淀粉溶液，中間用陰離子交換膜隔開(kāi)．在一定的電壓下通電，發(fā)現(xiàn)左側(cè)溶液變藍(lán)色，一段時(shí)間后，藍(lán)色逐漸變淺．已知：3I₂+6OH^-═IO₃^-+5I^-+3H₂O則下列說(shuō)法不正確的是（　�。�

• A、右側(cè)發(fā)生的電極方程式：2H⁺+2e^-═H₂↑
• B、電解槽內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的總化學(xué)方程式KI+3H₂O═KIO₃+3H₂↑
• C、如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式不變
• D、電解結(jié)束時(shí)，右側(cè)溶液中含有IO₃^-

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I₂，左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，右側(cè)放出氫氣，右側(cè)I^-、OH^-通過(guò)陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，發(fā)生反應(yīng)3I₂+6OH^-=IO₃^-+5I^-+3H₂O，一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)的IO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)多余K⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，保證兩邊溶液呈電中性．

解答： 解：A．左側(cè)溶液變藍(lán)色，生成I₂，左側(cè)電極為陽(yáng)極，右側(cè)電極為陰極，陰極上氫離子得電子生成氫氣，則右側(cè)電極反應(yīng)式為：2H⁺+2e^-═H₂↑，故A正確；
B．左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，同時(shí)發(fā)生反應(yīng)3I₂+6OH^-=IO₃^-+5I^-+3H₂O，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故總的電極反應(yīng)式為：KI+3H₂O

電解  .

KIO₃+3H₂↑，故B正確；
C．如果用陽(yáng)離子交換膜代替陰離子交換膜，左側(cè)電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：2I^--2e^-=I₂，右側(cè)電極為陰極，電極反應(yīng)式為：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)多余K⁺通過(guò)陽(yáng)離子交換膜遷移至陰極，左側(cè)生成I₂，右側(cè)溶液中有KOH生成，碘單質(zhì)與KOH不能反應(yīng)，總反應(yīng)相當(dāng)于：2KI+2H₂O

電解  .

2KOH+I₂+H₂↑，電解槽內(nèi)發(fā)生的總化學(xué)方程式發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；
D．一段時(shí)間后，藍(lán)色變淺，發(fā)生反應(yīng)3I₂+6OH^-=IO₃^-+5I^-+3H₂O，中間為陰離子交換膜，右側(cè)I^-、OH^-通過(guò)陰離子交換膜向左側(cè)移動(dòng)，保證兩邊溶液呈電中性，左側(cè)的
IO₃^-通過(guò)陰離子交換膜向右側(cè)移動(dòng)，故右側(cè)溶液中含有IO₃^-，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，難度中等，注意C選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，注意氫氧根不能通過(guò)陽(yáng)離子交換膜，不能與碘單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，注意把握電極方程式的書寫方法．