16. 钴()的合金材料广泛应用于航空航天、机械制造等领域。如图为水溶液中电解制备金属钴的装置示意图。下列说法正确的是

A. 工作时，Ⅰ室和Ⅱ室溶液的均增大

升网心途05ad2ed9科件慧学软eed13dde公司广优-习学4353技元有限东 B. 生成，Ⅰ室溶液质量理论上减少16g

C. 移除两交换膜后，石墨电极上发生的反应不变

D. 电解总反应：

【答案】D

【解析】

【分析】由图可知，该装置为电解池，石墨电极为阳极，水在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，Ⅰ室中阳离子电荷数大于阴离子电荷数，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，钴电极为阴极，钴离子在阴极得到电子发生还原反应生成钴，电极反应式为Co²⁺+2e^-=Co，Ⅲ室中阴离子电荷数大于阳离子电荷数，氯离子过阴离子交换膜由Ⅲ室向Ⅱ室移动，电解的总反应的离子方程式为2Co²⁺+2H₂O2 Co +O₂↑+4H⁺。

【详解】A.由分析可知，放电生成的氢离子通过阳离子交换膜由Ⅰ室向Ⅱ室移动，使Ⅱ室中氢离子浓度增大，溶液pH减小，故A错误;

B.由分析可知，阴极生成1mol钴，阳极有1mol水放电，则Ⅰ室溶液质量减少18g，故B错误;

司73639a27优途05ad2ed9软eed13dde有慧学广学435319634e2c东科秀点a3e7量d507件秀38af-习技秀495c是网心4921元限升公 C.若移除离子交换膜，氯离子的放电能力强于水，氯离子会在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气，则移除离子交换膜，石墨电极的电极反应会发生变化，故C错误;

D.由分析可知，电解的总反应的离子方程式为2Co²⁺+2H₂O2 Co +O₂↑+4H⁺，故D正确;

故选D。

编辑：小徐