Question

10．電解法降解NO₃^-的原理如圖所示，電解總反應(yīng)為4NO₃^-+4H⁺$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2N₂↑++5O₂↑+2H₂O．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 電子通過(guò)鹽橋向正極方向移動(dòng)
• B． 電源的正極反應(yīng)式為AsO₄^3-+2H⁺+2e^-═AsO₃^3-+H₂O
• C． 導(dǎo)線中流過(guò)1 mol e^-時(shí)，理論上有1.2 mol H⁺通過(guò)質(zhì)子交換膜
• D． Ag-Pt電極附近溶液的pH減小

Answer 1

分析 左邊是原電池，右邊是電解池，電解池的左邊是NO₃^-得到電子被還原為N₂，電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-；
則質(zhì)子交換膜的左邊是陰極，與陰極相連的惰性電極是原電池的負(fù)極，是I^-失電子被氧化成I₂，原電池的正極AsO₄^3-得電子被還原為AsO₃^3-，
A．有鹽橋的是原電池，鹽橋中是陰離子向負(fù)極稱(chēng)動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；
B．原電池為電源，反應(yīng)中元素化合價(jià)變化分析，生成氮?dú)獾碾姌O為電解池電解池陰極，連接原電池負(fù)極，原電池左側(cè)電極為正極，AsO₄^3-在酸性溶液中被還原為AsO₃^3-；
C．依據(jù)電極反應(yīng)電子守恒計(jì)算得到通過(guò)質(zhì)子交換膜的氫離子物質(zhì)的量；
D．Ag-Pt電極為電解質(zhì)的陰極，電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-．

解答 解：A．左邊是原電池，右邊是電解池，鹽橋中是陰離子向負(fù)極稱(chēng)動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，電子不能通過(guò)鹽橋，故A錯(cuò)誤；
B．原電池為電源，反應(yīng)中元素化合價(jià)變化分析，生成氮?dú)獾碾姌O為電解池電解池陰極，連接原電池負(fù)極，原電池左側(cè)電極為正極，AsO₄^3-在酸性溶液中被還原為AsO₃^3-，電極反應(yīng)為：AsO₄^3-+2H⁺+2e^-═AsO₃^3-+H₂O，故B正確；
C．依據(jù)原電池正極電極反應(yīng)AsO₄^3-+2H⁺+2e^-═AsO₃^3-+H₂O，導(dǎo)線中流過(guò)1 mol e^-時(shí)，理論上有1 mol H⁺通過(guò)質(zhì)子交換膜，故C錯(cuò)誤；
D．Ag-Pt電極為電解質(zhì)的陰極，電極反應(yīng)式為2NO₃^-+6H₂O+10e^-=N₂↑+12OH^-，電極附近溶液PH增大，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池、電解池原理的分析應(yīng)用，主要是電極名稱(chēng)、電極反應(yīng)方程式等知識(shí)點(diǎn)，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．