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下图为利用电化学方法处理有机废水的原理示意图。下列说法正确的是
A.a、b极不能使用同种电极材料
B.工作时,a极的电势低于b极的电势
C.工作一段时间之后,a极区溶液的pH增大
D.b极的电极反应式为:CH3 COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+
【回答】
D
【分析】
图中连接负载(用电器)的装置为原电池,根据电极上的物质变化,判断得或失电子、电极名称, 写出电极反应式。应用原电池原理是正确判断的关键。
【详解】
A项:电极a、b上发生的反应不同,因而两极间形成电势差,故电极材料可同可异,A项错误;
B项:工作时,电极b上CH3COO-→HCO3-,碳元素从平均0价失电子升至+4 价,电极b是原电池的负极,则电极a是电池的正极,a极的电势高于b极的电势,B项错误;
C项:电极a(正极)电极反应为+H++2e- → +Cl-,正极每得到2mol电子时,为使溶液电中*,必有2molH+通过质子交换膜进入a极溶液,同时电极反应消耗1molH+。故工作一段时间之后,a极区溶液中H+浓度增大,pH减小,C项错误;
D项:据图中物质转化,考虑到质量守恒和电荷守恒关系,电极b(负极)反应为CH3 COO-+4H2O-8e-=2HCO3-+9H+,D项正确。
本题选D。
【点睛】
质子交换膜只允许质子(*离子)通过。一定时间内,通过质子交换膜的质子的物质的量,必须使质子交换膜两侧的溶液呈电中*。
知识点:原电池
题型:选择题