10. 在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质 4 6 16K C N时,伴随少量 2O生成,电解原理如图所示,
下列说法正确的是
B
2024_湖南卷 (化学)
10. 在KOH水溶液中,电化学方法合成高能物质 4 6 16K C N时,伴随少量 2O生成,电解原理如图所示,
下列说法正确的是
B
【答案】B
【解析】
【分析】由电解原理图可知,Ni 电极产生氢气,作阴极,发生还原反应,电解质溶液为 KOH 水溶液,则
电极反应为: -$2 2-2H O+2e =H +2OH$;Pt 电极 3 8 4C N H失去电子生成 4-6 16C N,作阳极,电极反应为:
- $4-3 8 4 6 16 22C N H +8OH -4e =C N +8H O-$, 同 时,Pt 电 极 还 伴 随 少 量2O生 成, 电 极 反 应 为:
- -$2 24OH -4e =O +2H O$。
【详解】A.由分析可知,Ni 电极为阴极,Pt 电极为阳极,电解过程中,阴离子向阳极移动,即 -OH向 Pt
电极移动,A 错误;
B.由分析可知, Pt 电极 3 8 4C N H失去电子生成 4-6 16C N,电解质溶液为 KOH 水溶液,电极反应为:
- $4-3 8 4 6 16 22C N H +8OH -4e =C N +8H O-$,B 正确;
C. 由 分 析 可 知, 阳 极 主 要 反 应 为:- $4-3 8 4 6 16 22C N H -4e +8OH =C N +8H O-$, 阴 极 反 应 为:
-$2 2-2H O+2e =H +2OH$,则电解过程中发生的总反应主要为: $4-3 8 4 6 16 2 22C N H +4OH =C N +4H O+2H-$,
反应消耗O H-,生成 2H O,电解一段时间后,溶液 pH 降低,C 错误;
D. 根据电解总反应: $4-3 8 4 6 16 2 22C N H +4OH =C N +4H O+2H-$可知, 每生成1mol 2H, 生成0.5mol 4 6 16K C N,
但 Pt 电极伴随少量 2O生成,发生电极反应: - -$2 24OH -4e =O +2H O$,则生成1molH2 时得到的部分电子
由 OH-放电产生 O2 提供,所以生成 4 6 16K C N小于 0.5mol,D 错误;
故选 B。