Question

用如图所示装置处理含NO₃^-的酸性工业废水，某电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O，则下列说法错误的（　　）

• A、电源正极为A，电解过程中有气体放出
• B、电解时H⁺从质子交换膜左侧向右侧移动
• C、电解过程中，右侧电解液pH保持不变
• D、电解池一侧生成5.6g N₂，另一侧溶液质量减少l8g

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理,电解原理

专题：电化学专题

分析：据电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O，可知，该反应为还原反应，为阴极反应式，废水在B极反应，说明B为阴极；A为阳极，氢氧根离子在阳极放电生成氧气和氢离子，据电子守恒和原子守恒解答．

解答： 解：A、A为阳极，氢氧根离子在阳极放电生成氧气，故A正确；
B、A为阳极，水电离出来的氢氧根离子在阳极放电生成氢离子，氢离子从质子交换膜左侧向右侧移动，故B正确；
C、阳极电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，阴极电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O，转移20mol电子时，阳极生成20mol氢离子，而阴极反应24mol氢离子，氢离子浓度减小，pH增大，故C错误；
D、据电极反应式，阳极电极反应式为4OH^--4e^-=O₂+2H₂O，阴极电极反应式为2NO₃^-+12H⁺+10e^-=N₂+6H₂O，电解池阴极生成5.6g N₂，转移电子物质的量为：

5.6g

28g/mol

×10=2mol；每有2mol水电解转移4mol电子，则阳极被电解的水的质量为1mol×18g/mol=18g，故D正确；
故选C．

点评：本题考查了电解原理的应用，注意电子守恒和阳极发生氧化反应阴极发生还原反应，题目难度中等．