一种基于氯碱工艺的新型电解池(下图)，可用于湿法冶铁的研究…——2024 高考化学第 16 题答案解析

【答案】C

【解析】

【分析】右侧溶液为饱和食盐水，右侧电极产生气体，则右侧电极为阳极，Cl^-放电产生氯气，电极反应为： $2 C l ^ { - } - 2 \mathbf { e } ^ { - } = C l _ { 2 }$ ­；左侧电极为阴极，发生还原反应， $F e _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ 在碱性条件下转化为Fe，电极反应为： $F e , \mathrm { O } _ { 3 } + 6 \mathrm { e } ^ { - } + 3 \mathrm { H } , \mathrm { O } = 2 F e + 6 O H ^ { - }$ ；中间为阳离子交换膜， $N a ^ { + }$ 由阳极向阴极移动。

【详解】A．由分析可知，阳极反应为： $2 C l ^ { - } - 2 \mathbf { e } ^ { - } = C l _ { 2 }$ ­，A 正确；

B．由分析可知，阴极反应为： $F e _ { \mathrm { 2 } } { \mathrm { O } } _ { \mathrm { 3 } } + 6 \mathrm { e } ^ { - } + 3 \mathrm { H } , \mathrm { O } = 2 F e + 6 O H ^ { - }$ ，消耗水产生 $O H ^ { - }$ ，阴极区溶液中$O H ^ { - }$ 浓度逐渐升高，B正确；C．由分析可知，理论上每消耗 $1 m o l F e _ { 2 } { \bf O } _ { 3 }$ ，转移6mol电子，产生 $3 { \bmod { C } } l _ { 2 }$ ，同时有 $6 { \bmod { N } } a ^ { + }$ 由阳极转移至阴极，则阳极室溶液减少 $3 \times 7 1 \mathbf { g } + 6 \times 2 3 \mathbf { g } = 3 5 1 \mathbf { g }$ ，C错误；D．由分析可知，理论上每消耗 $1 m o l F e _ { 2 } { \bf O } _ { 3 }$ ，转移6mol电子，有 $6 { \bmod { N } } a ^ { + }$ 由阳极转移至阴极，阴极室物质最多增加 $6 \times 2 3 \mathrm { g } = 1 3 8 \mathrm { g }$ ，D 正确；

故选 C。

二、非选择题：本大题共 4小题，共 56分。考生根据要求作答。