题目内容

化学在环境保护中起着十分重要的作用,电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO3-的原理图所示。下列说法不正确的是:
A.A为电源正极
B.阳极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑
C.若电解过程中转移了2mol电子,则膜两侧电解液的质量变化差(Δm左-Δm右)为10.4克
D.阴极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-
C

试题分析:本题考查电解原理的应用,利用反应类型定极,由题给原理图知,Ag-Pt电极上NO3-发生还原反应,因此Ag-Pt电极为阴极,电极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,则B为负极,A为电源正极,Pt电极为电解池的阳极,电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑;A、根据题给原理图知,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,正确;B、阳极为溶液中的氢氧根放电,氢氧根来自水的电离,电极反应式为:2H2O-4e-=4H++O2↑,正确;C、由阳极电极反应式知,转移2mol电子时,阳极区消耗1mol水,产生2molH+进入阴极室,阳极室质量减少18g;阴极室中放出0.2molN2(5.6g),同时有2molH+(2g)进入阴极室,因此阴极室质量减少3.6g,故膜两侧电解液的质量变化差(△m左-△m右)=14.4g,错误;D、阴极反应式为:2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-,正确。
练习册系列答案
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部分难溶物的颜色和常温下的Ksp如下表所示:
 
Cu(OH)2
CuOH
CuCl
Cu2O
颜色
蓝色
黄色
白色
砖红色
Ksp(25 ℃)
1.6×10-19
1.0×10-14
1.2×10-6
—

某研究性学习小组对电解食盐水进行了如下探究:
实验Ⅰ装置如图所示,接通电源后,发现a、b电极上均有气泡产生。
(1)电解过程中的总离子反应方程式为_________________________________________。
(2)为了确定电源的正、负极,下列操作一定行之有效的是       。
A.观察两极产生气体的颜色
B.往U形管两端分别滴入数滴酚酞试液
C.用燃着的木条靠近U形管口
D.在U形管口置一张湿润的淀粉­KI试纸
实验Ⅱ把上述电解装置的石墨棒换成铜棒,用直流电源进行电解,装置如图所示。

观察到的现象如下所示:
①开始无明显现象,随后液面以下的铜棒表面逐渐变暗;
②5 min后,b极附近开始出现白色沉淀,并逐渐增多,且向a极扩散;
③10 min后,最靠近a极的白色沉淀开始变成红色;
④12 min后,b极附近的白色沉淀开始变成黄色,然后逐渐变成橙黄色;
⑤a极一直有大量气泡产生;
⑥停止电解,将U形管中悬浊液静置一段时间后,上层溶液呈无色,没有出现蓝色,下层沉淀全部显砖红色。
(3) a极发生的电极反应方程式为________________________________________________________。
(4) 电解5 min后,b极发生的电极反应方程式为___________________________________________。
(5)12 min后,b极附近出现的橙黄色沉淀的成分是     ,原因是___________________________________________________________________________________。

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