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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-

 

【答案】

C

【解析】

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。

考点:考查电解原理的应用及电极反应式的书写。

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?重庆)化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染.
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2.25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12.
①N2的结构式为
N≡N
N≡N
.
②上述反应的离子方程式为,其平均反应速率υ(NO3-)为
0.001
0.001
mol?L-1?min-1.
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出3种促进NO2-水解的方法
加水、升高温度、加酸
加水、升高温度、加酸
.
(2)电化学降解NO3-的原理如图所示.
①电源正极为
A
A
(填A或B),阴极反应式为
2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O
2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O
.
②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(△m左-△m右)为
14.4
14.4
g.

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(重庆卷带解析) 题型:填空题

化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。
(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。
①N2的结构式为                    。
②上述反应的离子方程式为                                             ,其平均反应速率υ(NO3-)为                  mol·L-1min-1。
③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出3种促进NO2-水解的方法                       。
(2)电化学降解NO3-的原理如图所示。

①电源正极为          (填A或B),阴极反应式为                。
②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        g。

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科目:高中化学 来源:2013年全国普通高等学校招生统一考试理科综合能力测试化学(重庆卷解析版) 题型:填空题

化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

(1)催化反硝化法中,H2能将NO3-还原为N2。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。

①N2的结构式为                    。

②上述反应的离子方程式为                                             ,其平均反应速率υ(NO3-)为                  mol·L-1min-1。

③还原过程中可生成中间产物NO2-,写出3种促进NO2-水解的方法                       。

(2)电化学降解NO3-的原理如图所示。

①电源正极为          (填A或B),阴极反应式为                。

②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        g。

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

化学在环境保护中起着十分重要的作用,催化反硝化法和电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。

(1) 催化反硝化法中,H2能将NO3—还原为N2,25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。

①N2的结构式为            。

②上述反应离子方程式为                                       ,其平均反应速率v(NO3—)为                 。

 
③还原过程中可生成中间产物NO2—,已知HNO2为弱酸,写出3种促进NO2— 水解的方法
                                             。

④在NaNO2 溶液中,质子守恒表达式为

___________________________________________。

(2)电化学降解NO3—的原理如右图所示。

 
电源正极为        (填“A”或“B”),

阴极反应式为:

                                          。

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