Question

電化學(xué)降解NO₃^-的原理如圖所示．下列說法正確的是（　　）

• A、電源正極為B
• B、陽極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-
• C、當(dāng)產(chǎn)生N₂11.2L時，電路中通過的電子數(shù)為5N_A
• D、若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則兩極產(chǎn)生的氣體的質(zhì)量差為10.4g

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

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電極為陽極，連接陰極的電極為負(fù)極；
B．陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
C．狀況不知，所以無法由體積求物質(zhì)的量；
D．轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極（陽極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗1mol水，產(chǎn)生2molH⁺進入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；陰極室中放出0.2molN₂（5.6g），同時有2molH⁺（2g）進入陰極室；

解答： 解：A．根據(jù)圖知，電解槽右邊部分N元素化合價由+5價變?yōu)?價，所以硝酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極，連接陰極的電極為負(fù)極，所以B是負(fù)極，故A錯誤；
B．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B正確；
C．狀況不知，所以無法由體積求物質(zhì)的量，故C錯誤；
D．轉(zhuǎn)移2mol電子時，陽極（陽極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗1mol水，產(chǎn)生2molH⁺進入陰極室，陽極室質(zhì)量減少18g；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），同時有2molH⁺（2g）進入陰極室，因此陰極室質(zhì)量減少3.6g，故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（△m左-△m右）=18g-3.6g=14.4g，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查了電解原理，根據(jù)N元素化合價變化確定陰陽極、正負(fù)極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，易錯選項是D，注意氫離子還進入陰極室，很多同學(xué)往往只考慮析出的氣體而導(dǎo)致錯誤，為易錯點．