解析:由信息大电流催化电解KNO3溶液制氨可知,在电极a处KNO3放电生成NH3·H2O,发生还原反应,故电极a为阴极,电极方程式为NO+8e-+9H+===NH3·H2O+2H2O,电极b为阳极,电极方程式为4OH--4e-===O2↑+2H2O,“卯榫”结构的双极膜中的H+移向电极a,OH-移向电极b。由分析中阴、阳极电极方程式可知,电解总反应为KNO3+3H2O===NH3·H2O+2O2↑+KOH,A正确;每生成1molNH3·H2O,阴极得8mole-,同时双极膜处有8molH+进入阴极室,即有8mol的H2O解离,答案:BB错误;电解过程中,阳极室每消耗4molOH-,同时有4molOH-通过双极膜进入阳极室,KOH的物质的量不因反应而改变,C正确;相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于H2O被催化解离成H+和OH-,可提高氨生成速率,D正确。10.(2024年通辽模拟)四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]常用作电子工业清洗剂,以四甲基氯化铵[(CH3)4NCl)]为原料,采用电渗析法合成[(CH3)4NOH)],其工作原理如图所示(a、b为石墨电极,c、d、e为离子交换膜),下列说法正确的是()A.电流方向为M→a,b→NB.a、b两极均有气体生成,且同温同压下体积比为1∶2C.c为阳离子交换膜,d、e均为阴离子交换膜D.线路中通过1mole-时,两极室电解液质量变化差值(Δma-Δmb)为42g 解析:以四甲基氯化铵(CH3)4NCl为原料,采用电渗析法合成(CH3)4NOH的过程中,根据第三个池中浓度变化得出:钠离子从第四池通过e膜,氯离子从第二池通过d膜,得到a为阴极,连接电源负极M,b为阳极,连接电源正极N,故电流方向为a→M,N→b,A错误;a电极为氢离子放电生成氢气,电极反应为2H++2e-===H2↑,b电极为氢氧根离子放电生成氧气,电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,转移电子1mol时,a、b两极产生气体物质的量分别为0.5mol和0.25mol,同温同压下体积比为答案:D2∶1,B错误;钠离子从第四池通过e膜,[(CH3)4N]+从第二池通过c膜,氯离子从第二池通过d膜,得到c、e均为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜,C错误;线路中通过1mole-时,b室产生0.25molO2,同时有1mol钠离子从第四池通过e膜造成质量减小,Δmb=(8+23)g=31g,同时有1mol[(CH3)4N]+从第二池通过c膜,并生成0.5molH2,Δma=(74-1)g=73g,Δma-Δmb=42g,D正确。1.(2024年广东卷)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。电解过程中,下列说法不正确的是()A.阳极反应:2Cl--2e-===Cl2↑B.阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高C.理论上每消耗1molFe2O3,阳极室溶液减少213gD.理论上每消耗1molFe2O3,阴极室物质最多增加138g解析:左侧电极为阴极,发生还原反应,Fe2O3在碱性条件下转化为Fe,从而实现冶铁,电极反应为Fe2O3+6e-+3H2O===2Fe+6OH-;右侧电极为阳极,溶液为饱和食盐水,Cl-放电产生氯气,电极反应为2Cl--2e-===Cl2↑;中间为阳离子交换膜,Na+由阳极向阴极移动。由分析可知,阳极反应为2Cl--2e-===Cl2↑,A正确;由分析可知,阴极反应消耗水产生OH-,阴极区溶液中OH-浓度逐渐升高,B正确;由分析可知,理论上每消耗1molFe2O3,转移6mol电子,产生3molCl2,同时有6mol答案:CNa+由阳极转移至阴极,则阳极室溶液减少3×71g+6×23g=351g,C错误;由分析可知,理论上每消耗1molFe2O3,转移6mol电子,有6molNa+由阳极转移至阴极,阴极室物质最多增加6×23g=138g,D正确。2.(2024年甘肃卷)某固体电解池工作原理如图所示,下列说法错误的是()A.电极1的多孔结构能增大与水蒸气的接触面积B.电极2是阴极,发生还原反应:O2+4e-===2O2-C.工作时O2-从多孔电极1迁移到多孔电极2D.理论上电源提供2mole-能分解1molH2O 解析:多孔电极1上H2O(g)发生得电子的还原反应转化成H2(g),答案:B3.(2023年浙江6月选考)氯碱工业能耗大,通过如图所示的改进设计可大幅度降低能耗,下列说法不正确的是()A.电极A接电源正极,发生氧化反应B.电极B