题目内容
【题目】以PbO为原料回收铅的过程如下:
Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbC14的溶液;
Ⅱ.电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示。
![]()
下列判断不正确的是
A.阳极区的溶质主要是H2SO4
B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—
C.当有2. 07 g Pb生成时,通过阳离子交换膜的阳离子为0.04 mol
D.电解过程中为了实现物质的循环利用,可向阴极区补充PbO
【答案】C
【解析】
电解Na2PbCl4溶液后生成Pb,原理如图所示,电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极反应方程式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—;电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e=4H++O2↑,以此解题。
A. 根据分析,电极Ⅰ为阳极,根据阴离子放电顺序,阳极发生的电极反应:2H2O-4e=4H++O2↑,阳极区的溶质主要是H2SO4,故A正确;
B. 电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb,则电极Ⅱ为阴极,阴极的电极反应是发生还原反应,电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,故B正确;
C. 当有2. 07 g Pb生成时,即生成Pb的物质的量为=
=0.01mol,根据电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—,转移电子的物质的量为0.02mol,电解液中的阳离子为氢离子,则通过阳离子交换膜的阳离子为0.02 mol,故C错误;
D. 阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液,根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液”,继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用,故D正确;
答案选C。