Question

3．用右圖所示裝置除去含CN^-、Cl^-廢水中的CN^-時，控制溶液pH為9～10，陽極產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，下列說法正確的是（　　）

• A． 陰極的電極反應式為：Cl^-+2OH^--2e ^-=ClO^-+H₂ O
• B． 陽極的電極反應式為：2CN^-+12OH^--10e^-=N₂↑+2CO ₃^2-+6H₂O
• C． 電解時使用鋰釩氧化物二次電池（V₂O₅+xLi$?_{充電}^{放電}$LixV₂O₅）做電源，電池充電時a 電極的電極反應式為：LixV₂O₅^_xe^-=V₂O₅+xLi⁺
• D． 除去CN^-的反應：2CN^-+5ClO^-+2H⁺=N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+H₂O

Answer 1

分析 A．陰極上水失電子生成氫氣和氫氧根離子；
B．陽極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應生成次氯酸根離子和水；
C．電池充電時a電極為陽極，LixV₂O₅失去電子發(fā)生氧化反應；
D．陽極產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，該反應在堿性條件下進行，所以應該有氫氧根離子生成．

解答 解：A．電解質(zhì)溶液呈堿性，則陰極上水失電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應式為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故A錯誤；
B．陽極上氯離子失電子生成氯氣，氯氣和氫氧根離子反應生成次氯酸根離子和水，所以陽極反應式為Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O，故B錯誤；
C．電池充電時a電極為陽極，LixV₂O₅失去電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為：LixV₂O₅^_xe^-=V₂O₅+xLi⁺，故C正確；
D．陽極產(chǎn)生的ClO^-將CN^-氧化為兩種無污染的氣體，兩種氣體為二氧化碳和氮氣，該反應在堿性條件下進行，所以應該有氫氧根離子生成，反應方程式為2CN^-+5ClO^-+H₂O═N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+2OH^-，故D錯誤；
故選C．

點評 本題涉及電解原理，明確各個電極上發(fā)生的反應及電解原理是解本題關(guān)鍵，注意D中堿性條件下不能有氫離子參加反應或生成．