Question

【題目】工業上可以通過電解NO2制備NH4NO3，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是

A. 電解過程中，陰極區NO2流入速率比陽極區NO2流入速率快些

B. 陰極區消耗1molNO2需補充6mol化合物X

C. 陽極反應為：NO2+e-+H2O=NO3-+2H+

D. 電解過程中，陰極區的pH小于陽極區的pH

Answer 1

【答案】B

【解析】

陽極二氧化氮失電子生成硝酸根離子，電極反應式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+；陰極二氧化氮得電子生成銨根離子，電極反應式是NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O；

A、陽極反應式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+；陰極反應式是NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O，根據轉移電子數相同，陽極區NO2流入速率比陰極區NO2流入速率快些，故A錯誤；

B、根據電子守恒，陰極區消耗1molNO2生成1mol NH4+,陽極同時生成7mol NO3-，要制備NH4NO3，需要補充6mol氨氣，故B正確；

C、 陽極反應為：NO2-e-+H2O= NO3-+2H+，故C錯誤；

D. 電解過程中，陰極區發生NO2+7e-+8H+=NH4++2H2O，消耗氫離子pH增大，陽極反應式是NO2-e-+H2O= NO3-+2H+，生成氫離子pH降低，陰極區的pH大于陽極區的pH，故D錯誤。