Question

15．如圖所示為電化學(xué)降解NO₃^-．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 鉛蓄電池的A極為陰極
• B． 電解的過(guò)程中有H⁺從右池移動(dòng)到左池
• C． 該電解池的陰極反應(yīng)為：2NO₃^-+6H₂O+12e^-=N₂↑+12OH^-
• D． 若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1moL電子，則交換膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為7.2g

Answer 1

分析 A．該裝置中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽(yáng)極，連接陰極的電極為負(fù)極；
B．陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)；
C．陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
D．轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽(yáng)極（陽(yáng)極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗1mol水，產(chǎn)生2molH⁺進(jìn)入陰極室，陽(yáng)極產(chǎn)生氣體16g；陰極室中放出0.2molN₂（5.6g），則兩極產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量差為10.4g；

解答 解：A．根據(jù)圖知，電解槽右邊部分N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以硝酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽(yáng)極，連接陰極的電極為負(fù)極，所以B是負(fù)極，A是正極，故A錯(cuò)誤；
B．陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，所以H⁺從左池移動(dòng)到右池，故B錯(cuò)誤；
C．陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-，故C錯(cuò)誤；
D．轉(zhuǎn)移2mol電子時(shí)，陽(yáng)極（陽(yáng)極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗1mol水，產(chǎn)生2molH⁺進(jìn)入陰極室，陽(yáng)極室質(zhì)量減少16g；陰極的電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H⁺+10e^-=N₂↑+6OH^-，轉(zhuǎn)移2mol電子，陰極室中放出0.2molN₂（5.6g），則兩極產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量差為10.4g，則電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移1moL電子，則交換膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為7.2g，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解原理，根據(jù)N元素化合價(jià)變化確定陰陽(yáng)極、正負(fù)極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，易錯(cuò)選項(xiàng)是D，注意氫離子還進(jìn)入陰極室，很多同學(xué)往往只考慮析出的氣體而導(dǎo)致錯(cuò)誤，為易錯(cuò)點(diǎn)．