Question

【題目】某鎳冶煉車間排放的漂洗廢水中含有一定濃度的Ni2+和Cl-，圖甲是雙膜三室電沉積法回收廢水中Ni2+的示意圖，圖乙描述的是實(shí)驗(yàn)中陰極液pH與鎳回收率之間的關(guān)系。下列說法不正確的是

A. 交換膜b為陰離子交換膜

B. 陽極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+

C. 陰極液pH= 1時(shí)，鎳的回收率低主要是有較多H2生成

D. 濃縮室得到1L 0.5 mol/L鹽酸時(shí)，陰極回收得到11.8 g鎳

Answer 1

【答案】D

【解析】從電解的示意圖可知，最后要得到0.5mol/L的鹽酸溶液，因此陰極室內(nèi)，Ni2++2e-=Ni，溶液中氯離子通過離子交換膜b進(jìn)入濃縮室內(nèi)，因此，交換膜b為陰離子交換膜，A正確；電解質(zhì)為硫酸溶液，陽極內(nèi)時(shí)氫氧根離子失電子生成氧氣，極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+，產(chǎn)生的氫離子通過陽離子交換膜進(jìn)入濃縮室內(nèi)，B正確；陰極液pH=1時(shí)，溶液中氫離子濃度較大，2H++2e-=H2↑，Ni2+被還原的量減少，因此鎳的回收率低，C正確；根據(jù)題意可知，濃縮室得到1L 0.5 mol/L鹽酸時(shí)，新生成的鹽酸溶質(zhì)的量為0.5-0.1=0.4 mol，即陰極有0.4 mol氯離子進(jìn)入濃縮室，陰極共得電子0.4 mol，若全部為鎳離子得電子，根據(jù)極反應(yīng)Ni2++2e-=Ni可知，轉(zhuǎn)移電子0.4 mol 生成11.8 g鎳，但是溶液中還會(huì)有少量的氫離子得電子，所以生成的鎳的質(zhì)量少于11.8 g，D錯(cuò)誤；正確選項(xiàng)D。