Question

15．如图所示为电化学降解NO₃^-．下列说法中正确的是（　　）

• A． 铅蓄电池的A极为阴极
• B． 电解的过程中有H⁺从右池移动到左池
• C． 该电解池的阴极反应为：2NO₃^-+6H₂O+12e^-=N₂↑+12OH^-
• D． 若电解过程中转移1moL电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差为7.2g

Answer 1

分析 A．该装置中，硝酸根离子得电子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极，连接阴极的电极为负极；
B．阳离子向阴极移动；
C．阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应；
D．转移2mol电子时，阳极（阳极反应为H₂O失电子氧化为O₂和H⁺）消耗1mol水，产生2molH⁺进入阴极室，阳极产生气体16g；阴极室中放出0.2molN₂（5.6g），则两极产生的气体的质量差为10.4g；

解答 解：A．根据图知，电解槽右边部分N元素化合价由+5价变为0价，所以硝酸根离子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极，连接阴极的电极为负极，所以B是负极，A是正极，故A错误；
B．阳离子向阴极移动，所以H⁺从左池移动到右池，故B错误；
C．阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-，故C错误；
D．转移2mol电子时，阳极（阳极反应为H₂O失电子氧化为O₂和H⁺）消耗1mol水，产生2molH⁺进入阴极室，阳极室质量减少16g；阴极的电极反应式为2NO₃^-+6H⁺+10e^-=N₂↑+6OH^-，转移2mol电子，阴极室中放出0.2molN₂（5.6g），则两极产生的气体的质量差为10.4g，则电解过程中转移1moL电子，则交换膜两侧电解液的质量变化差为7.2g，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了电解原理，根据N元素化合价变化确定阴阳极、正负极，难点是电极反应式的书写，易错选项是D，注意氢离子还进入阴极室，很多同学往往只考虑析出的气体而导致错误，为易错点．