Question

【题目】工业上可以通过电解NO2制备NH4NO3，其工作原理如图所示，下列说法正确的是

A. 电解过程中，阴极区NO2流入速率比阳极区NO2流入速率快些

B. 阴极区消耗1molNO2需补充6mol化合物X

C. 阳极反应为：NO2+e-+H2O=NO3-+2H+

D. 电解过程中，阴极区的pH小于阳极区的pH

Answer 1

【答案】B

【解析】

阳极二氧化氮失电子生成硝酸根离子，电极反应式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+；阴极二氧化氮得电子生成铵根离子，电极反应式是NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O；

A、阳极反应式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+；阴极反应式是NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O，根据转移电子数相同，阳极区NO2流入速率比阴极区NO2流入速率快些，故A错误；

B、根据电子守恒，阴极区消耗1molNO2生成1mol NH4+,阳极同时生成7mol NO3-，要制备NH4NO3，需要补充6mol氨气，故B正确；

C、 阳极反应为：NO2-e-+H2O= NO3-+2H+，故C错误；

D. 电解过程中，阴极区发生NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O，消耗氢离子pH增大，阳极反应式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+，生成氢离子pH降低，阴极区的pH大于阳极区的pH，故D错误。