Question

【題目】電解法在金屬精煉、保護(hù)環(huán)境、處理廢水中起著十分重要的作用。

（1）如圖為電解精煉銀的示意圖，________(填a或b)極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為______________________。

（2）電解法處理酸性含鉻廢水(主要含有)時(shí)，以鐵板作陰、陽極，處理過程中存在反應(yīng)＋6Fe2＋＋14H＋2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O，最后Cr3＋以Cr(OH)3形式除去。回答下列問題：

①寫出電極反應(yīng)式：陰極________________，陽極________________。

②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)3時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為________mol。

③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成，原因是______________________________________。

（3）電解降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電解降解的原理如圖所示。

①電源正極為________(填A(yù)或B)，陰極反應(yīng)式為______________________。

②若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為________g。

Answer 1

【答案】（1）a ＋3e－＋4H＋NO↑＋2H2O或＋e－＋2H＋NO2↑＋H2O

（2）①2H＋＋2e－H2↑ Fe－2e－Fe2＋ ②6 ③陽極生成的Fe2＋被溶液中的氧化Fe3＋，陰極H＋放電，隨著溶液中的酸性下降，使Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀

（3）①A 2＋6H2O＋10e－N2↑＋12OH－ ②14.4

【解析】本題主要考查電解池原理。

（1）粗銀作陽極，所以a極為含有雜質(zhì)的粗銀，若b極有少量紅棕色氣體生成，則生成該氣體的電極反應(yīng)式為＋3e－＋4H＋NO↑＋2H2O或＋e－＋2H＋NO2↑＋H2O。

（2）①電極反應(yīng)式：陰極2H＋＋2e－H2↑，陽極Fe－2e－Fe2＋。

②當(dāng)生成1 mol Cr(OH)3時(shí)，消耗1 mol Cr3+，生成1 mol Cr3+，消耗3 mol Fe2+，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量至少為6 mol。

③電解過程中有Fe(OH)3沉淀生成，原因是陽極生成的Fe2＋被溶液中的氧化Fe3＋，陰極H＋放電，隨著溶液中的酸性下降，使Fe3＋的水解平衡右移，生成Fe(OH)3沉淀。

（3）Ag—Pt作陰極，所以電源正極為A，成為無污染的N2，陰極反應(yīng)式為2＋6H2O＋10e－N2↑＋12OH－。

②左側(cè)的陽極反應(yīng)為5H2O－10e－10H＋＋O2↑，若電解過程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，陽極區(qū)減少的質(zhì)量為 mol O2的質(zhì)量即16 g，右側(cè)的陰極區(qū)減少的質(zhì)量為 mol N2的質(zhì)量即5.6 g，同時(shí)在陽極區(qū)生成的2 mol H＋通過質(zhì)子交換膜到達(dá)陰極區(qū)，所以膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差(Δm左－Δm右)為(16+2)(5.62) g=14.4 g。