Question

3．用右图所示装置除去含CN^-、Cl^-废水中的CN^-时，控制溶液pH为9～10，阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，下列说法正确的是（　　）

• A． 阴极的电极反应式为：Cl^-+2OH^--2e ^-=ClO^-+H₂ O
• B． 阳极的电极反应式为：2CN^-+12OH^--10e^-=N₂↑+2CO ₃^2-+6H₂O
• C． 电解时使用锂钒氧化物二次电池（V₂O₅+xLi$?_{充电}^{放电}$LixV₂O₅）做电源，电池充电时a 电极的电极反应式为：LixV₂O₅^_xe^-=V₂O₅+xLi⁺
• D． 除去CN^-的反应：2CN^-+5ClO^-+2H⁺=N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+H₂O

Answer 1

分析 A．阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水；
C．电池充电时a电极为阳极，LixV₂O₅失去电子发生氧化反应；
D．阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成．

解答 解：A．电解质溶液呈碱性，则阴极上水失电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，故A错误；
B．阳极上氯离子失电子生成氯气，氯气和氢氧根离子反应生成次氯酸根离子和水，所以阳极反应式为Cl^-+2OH^--2e^-═ClO^-+H₂O，故B错误；
C．电池充电时a电极为阳极，LixV₂O₅失去电子发生氧化反应，电极反应式为：LixV₂O₅^_xe^-=V₂O₅+xLi⁺，故C正确；
D．阳极产生的ClO^-将CN^-氧化为两种无污染的气体，两种气体为二氧化碳和氮气，该反应在碱性条件下进行，所以应该有氢氧根离子生成，反应方程式为2CN^-+5ClO^-+H₂O═N₂↑+2CO₂↑+5Cl^-+2OH^-，故D错误；
故选C．

点评 本题涉及电解原理，明确各个电极上发生的反应及电解原理是解本题关键，注意D中碱性条件下不能有氢离子参加反应或生成．