Question

化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中有著十分重要的作用，電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染，其降解NO₃^-的原理如圖所示．下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�

• A、A為電源正極，e-移動(dòng)方向：B→Ag/Pt電極→Pt電極→A
• B、鉑電極為陽極，電極反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• C、Ag/Pt電極為陰極，電極反應(yīng)為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-
• D、若電解過程中轉(zhuǎn)移了4mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差為28克

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：

分析：A．該裝置中，硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極，連接陽極的電極為正極，電子從負(fù)極流向正極，只能經(jīng)過導(dǎo)線；
B．陽極上水失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
C．陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
D．轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，陽極（陽極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗2mol水，產(chǎn)生4molH⁺進(jìn)入陰極室，陽極室質(zhì)量減少36g；陰極室中放出0.4molN₂（11.2g），同時(shí)有4molH⁺（4g）進(jìn)入陰極室．

解答： 解：A．根據(jù)圖知，電解槽右邊部分N元素化合價(jià)由+5價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以硝酸根離子發(fā)生還原反應(yīng)，則Ag-Pt電極為陰極、Pt電極為陽極，所以A是正極、B是負(fù)極，e-移動(dòng)方向：Ag/Pt電極→B→A→Pt電極，故A錯(cuò)誤；
B．陽極上水失電子生成氫離子和氧氣而發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2H₂O-4e^-═4H⁺+O₂↑，故B正確；
C．陰極上硝酸根離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-，故C正確；
D．轉(zhuǎn)移4mol電子時(shí)，陽極（陽極反應(yīng)為H₂O失電子氧化為O₂和H⁺）消耗2mol水，產(chǎn)生4molH⁺進(jìn)入陰極室，陽極室質(zhì)量減少36g；陰極室中放出0.4molN₂（11.2g），同時(shí)有4molH⁺（4g）進(jìn)入陰極室，因此陰極室質(zhì)量減少7.2g，故膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（△m左-△m右）=36g-7.2g=28.8g，故D錯(cuò)誤；
故選AD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，根據(jù)N元素化合價(jià)變化確定陰陽極、正負(fù)極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，易錯(cuò)選項(xiàng)是D，注意氫離子還進(jìn)入陰極室，很多同學(xué)往往只考慮析出的氣體而導(dǎo)致錯(cuò)誤，為易錯(cuò)點(diǎn)．