用一种具有“卯榫”结构的双极膜组装电解池(下图)，可实现大…——2023 高考化学第 16 题答案解析

【答案】B

【解析】

【分析】由信息大电流催化电解 $KNO_{3}$ 溶液制氨可知，在电极 a 处 $KNO_{3}$ 放电生成 $NH_{3}$ ，发生还原反应。故电极 a 为阴极，电极方程式为 $NO_{3}^{-} + 8e^{-} + 9H^{+} = NH_{3} \cdot H_{2}O + 2H_{2}O$ ，电极 b 为阳极，电极方程式为 $4OH^{-} - 4e^{-} = O_{2} \uparrow + 2H_{2}O$ ，“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 $KNO_{3}+3H_{2}O=NH_{3}\cdot H_{2}O+2O_{2}\uparrow+KOH$ ，故A正确；
B．每生成 $1mol NH_{3}\cdot H_{2}O$ ，阴极得 $8mol e^{-}$ ，同时双极膜处有 $8mol H^{+}$ 进入阴极室，即有8mol的 $H_{2}O$ 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 $H_{2}O$ 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。