选择题3.0分
化学

13.用电解法处理含硝(NO3-)废水的原理如图所示。下列说法错误的是

A

铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2

B

铅蓄电池放电时负极质量增加

C

该电解池的阴极反应为:2NO3-+12H++10e-==N2↑十6H2O

D

若电路中流过2 mol电子,则阳极室溶液质量减少32g(忽略气体的溶解)

考察知识点

  • 电解质溶液的导电性

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正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

A.根据图示可知:在右边的Pt-Ag电极上NO3-得到电子被还原变为N2;所以该电极是阴极,与之连接的B是负极,A是正极。铅蓄电池的A极为正极,电极材料为PbO2,正确;B.铅蓄电池工作过程中负极发生反应:Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓,所以负极质量增加,正确;C.该电解池的阴极反应为:2NO3-+ 6H2O + 10eˉ =N2↑ + 12OHˉ,正确;D.在阳极发生反应:2H2O-4e-=4H++O2↑;若电解过程中转移2moL电子,会消耗1mol的水,产生的2mol的H+进入阴极室,阳极质量减轻18g,在阴极室发生反应:2NO3-+ 6H2O + 10eˉ =N2↑ + 12OHˉ,若转移2mol的电子,会产生0.2mol的N2从溶液中逸出,同时有由2mol的H+进入该室,则阴极室实际减轻的质量是0.2mol×28g/mol-2g=3.6g,则两侧电解液的质量变化差(Δm右-Δm左)为18g-3.6g=14.4g,错误。

考查方向

考查电解原理在废水处理过程的应用的知识

解题思路

A.该装置中,硝酸根离子得电子发生还原反应,则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极,连接阳极的电极为正极;B.铅蓄电池工作过程中负极为Pb失电子生成硫酸铅;C.阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应;D.转移2mol电子时,阳极(阳极反应为H2O失电子氧化为O2和H+)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;

易错点

易错点为D选项,注意氢离子还进入阴极室,若往只考虑析出的气体会导致错误,

知识点

电解质溶液的导电性