Question

6．电化学降解NO₃^-的原理如图所示．
①电源A极为正极（填“正极”或“负极”），阴极反应式为2NO₃^-+10e^-+12H⁺=6H₂O+N₂↑．
②若电解过程中转移了1mol电子，则膜左侧电解液的质量减少量为9g．

Answer 1

分析 ①根据图象知，硝酸根离子得电子发生氧化反应，则Ag-Pt作阴极，Pt电极为阳极，A为正极，B为负极，以此解答该题；
②由图示知在Ag-Pt电极上NO₃^-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，转移1mol电子时，计算阳极上消耗的水的量以及进入阴极室的阳离子的量，进而计算质量的变化．

解答 解：由图示知在Ag-Pt电极上NO₃^-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，在阴极反应是NO₃^-得电子发生还原反应生成N₂，利用电荷守恒与原子守恒知有H₂O参与反应且有水生成，所以阴极上发生的电极反应式为：2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O，
故答案为：正极；2NO₃^-+10e^-+12H⁺=6H₂O+N₂↑；
②由图示知在Ag-Pt电极上NO₃^-发生还原反应，因此Ag-Pt电极为阴极，则B为负极，A为电源正极，转移1mol电子时，阳极（阳极反应为H₂O失电子氧化为O₂和H⁺）消耗0.5mol水，产生1molH⁺进入阴极室，阳极室质量减少9g．
故答案为：9．

点评 本题考查了电解原理，明确阴阳极上发生的电极反应及离子移动方向、阴阳极的判断方法等知识点即可解答，难点是电极反应式的书写，难度中等．