Question

13．工業(yè)上電解法處理含鎳酸性廢水并得到單質(zhì)Ni的原理如圖所示．下列說法不正確的是已知：
①Ni²⁺在弱酸性溶液中發(fā)生水解
②氧化性：Ni²⁺（高濃度）＞H⁺＞Ni²⁺（低濃度）（　�。�

• A． 碳棒上發(fā)生的電極反應(yīng)：4OH^--4e^-═O₂↑+2H₂O
• B． 為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH
• C． 電解過程中，B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度將不斷減小
• D． 若將圖中陽離子膜去掉，將A、B兩室合并，則電解反應(yīng)總方程式發(fā)生改變

Answer 1

分析 A、由圖分析可知，碳棒與電源正極相連是電解池的陽極，電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
B、又因Ni²⁺在弱酸性溶液中易發(fā)生水解；氧化性：Ni²⁺（高濃度）＞H⁺＞Ni²⁺（低濃度），為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH；
C、鍍鎳鐵棒與電源負(fù)極相連是電解池的陰極，電極反應(yīng)Ni²⁺+2e^-=Ni．電解過程中為平衡A、C中的電荷，A中的Na⁺和C中的Cl^-分別通過陽離子膜和陰離子膜移向B中，這使B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大；
D、若將圖中陽離子膜去掉，由于放電順序Cl^-＞OH^-，則Cl^-移向陽極放電：2Cl^- --2e^-=Cl₂↑，電解反應(yīng)總方程式會(huì)發(fā)生改變．

解答 解：A、由圖知，碳棒與電源正極相連是電解池的陽極，電極反應(yīng)4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，故A正確；
B、因Ni²⁺在弱酸性溶液中易發(fā)生水解；氧化性：Ni²⁺（高濃度）＞H⁺＞Ni²⁺（低濃度），為了提高Ni的產(chǎn)率，電解過程中需要控制廢水pH，故B正確；
C、鍍鎳鐵棒與電源負(fù)極相連是電解池的陰極，電極反應(yīng)Ni²⁺+2e^-=Ni．電解過程中為平衡A、C中的電荷，A中的Na⁺和C中的Cl^-分別通過陽離子膜和陰離子膜移向B中，這使B中NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度不斷增大，故C錯(cuò)誤；
D、若將圖中陽離子膜去掉，由于放電順序Cl^-＞OH^-，則Cl^-移向陽極放電：2Cl^- --2e^-=Cl₂↑，電解反應(yīng)總方程式會(huì)發(fā)生改變，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解池原理的分析判斷，主要是電解反應(yīng)，電解產(chǎn)物判斷，電解過程中溶液酸堿性的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．