16. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解 3KNO溶液制氨。工作时,
2H O在双极膜界面处被催化解离成 +H和 -OH,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
参考答案
B
2023_广东卷 (化学)
16. 用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图),可实现大电流催化电解 3KNO溶液制氨。工作时,
2H O在双极膜界面处被催化解离成 +H和 -OH,有利于电解反应顺利进行。下列说法不正确的是
B
【答案】B
【解析】
【分析】由信息大电流催化电解 3KNO溶液制氨可知,在电极 a 处 3KNO放电生成 3NH,发生还原反应,
故电极 a 为阴极,电极方程式为 - - +$3 3 2 2NO +8e +9H =NH H O+2H O$×,电极 b 为阳极,电极方程式为
- -$2 24OH -4e =O +2H O$,“卯榫”结构的双极膜中的 H+移向电极 a,OH-移向电极 b。
【详解】A.由分析中阴阳极电极方程式可知,电解总反应为
$3 2 3 2 2KNO +3H O NH H O+2O +KOH=$ × ,故 A 正确;
B.每生成 3 21mol NH H O×,阴极得 8mol e-,同时双极膜处有 8mol +H进入阴极室,即有 8mol 的 2H O
解离,故 B 错误;
C.电解过程中,阳极室每消耗 4mol -OH,同时有 4mol -OH通过双极膜进入阳极室,KOH 的物质的量
不因反应而改变,故 C 正确;
D.相比于平面结构双极膜,“卯榫”结构具有更大的膜面积,有利于 2H O被催化解离成 +H和 -OH,可提
高氨生成速率,故 D 正确;
故选 B。
二、非选择题:本题共 4 小题,共 56 分。