（3分）电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所…——2023 高考化学第 18 题答案解析

【解答】
（3分）电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理如图所示，通过电解氨氮溶液（含有少量的 $\mathrm { \Delta N a C l ) }$ ，将 $\mathrm { \cdot N H } _ { 3 }$ 转化为 $\mathsf { N } _ { 2 }$ （无 $\mathrm { \dot { C } l } _ { 2 }$ 逸出），下列说法正确的是（　　）

A．M为负极 B．N极附近pH不变化C．n $( \mathrm { N } _ { 2 } ) \ < _ { \mathrm { n } } \ ( \mathrm { H } _ { 2 } )$ D．电解后c（Cl^﹣）上升

【分析】电解食盐水间接氧化法去除工业废水中氨氮的原理：溶液中氯离子在阳极失电子生成氯气，然后氯气将氨氧化为氮气，氯气又被还原为氯离子；由图可知，M极附近生成氮气，故M为阳极，电极反应式为： $2 \mathrm { C l } ^ { - } - 2 \mathrm { e } ^ { - } = \mathrm { C l } _ { 2 }$ ↑；N电极为阴极，电极反应式为： $2 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } + 2 \mathrm { e } ^ { - } = \mathrm { H } _ { 2 } \uparrow + 2 \mathrm { O H } ^ { - }$ ^﹣，以此分析解答。

B．M极电极反应是： $2 { \bf C } \mathrm { 1 } ^ { - } - 2 { \bf e } ^ { - } = { \bf C } \mathrm { l } _ { 2 } \uparrow , 3 { \bf C } \mathrm { l } _ { 2 } + 2 \mathrm { M } \mathrm { H } _ { 4 } ^ { + } = { \bf N } _ { 2 } + 8 \mathrm { H } ^ { + } + 6 { \bf C } \mathrm { 1 } ^ { - }$ ，N极电极反应为$: ~ 2 \mathrm { H } ^ { + } { + } 2 \mathrm { e } ^ { - } = \mathrm { H } _ { 2 } \uparrow$ ，该过程无 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ 逸出，根据电子守恒得到， $6 \mathrm { H } ^ { + } { \sim } 6 \mathrm { e } ^ { - } { \sim } 3 \mathrm { C l } _ { 2 } { \sim } 8 \mathrm { H } ^ { + }$ ，阳极产生的H⁺比阴极消耗的H⁺多，处理后废水的pH减小，故B错误；

C．M极电极反应是： $2 \mathbf { C } 1 ^ { - } - 2 \mathbf { e } ^ { - } = \mathbf { C } \mathrm { l } _ { 2 } \uparrow$ $3 \mathrm { C l } _ { 2 } \mathrm { + } 2$ NH $\scriptstyle { \mathbf { \Gamma } } _ { 4 } ^ { + } = \mathrm { N } _ { 2 } + 8 \mathrm { H } ^ { + } + 6 \mathrm { C l } ^ { - }$ ，阴极电极反应为$: ~ 2 \mathrm { H } ^ { + } { + } 2 \mathrm { e } ^ { - } = \mathrm { H } _ { 2 } ~ \uparrow$ ，该过程无 $\mathrm { C l } _ { 2 }$ 逸出，根据电子守恒得到 $6 \mathrm { H } ^ { + } { \sim } 3 \mathrm { H } _ { 2 } { \sim } 6 \mathrm { e } ^ { - } { \sim } 3 \mathrm { C l } _ { 2 } { \sim } \mathrm { N } _ { 2 }$ 生成n $( \mathrm { H } _ { 2 } ) : \mathrm { ~ n ~ } \left( \mathrm { N } _ { 2 } \right) = 3$ ：1，故C正确；

D．M极电极反应是： $2 \mathrm { C l } ^ { - } \cdot 2 \mathrm { e } ^ { - } = \mathrm { C l } _ { 2 } \ ^ { \prime }$ ↑， $3 \mathrm { C l } _ { 2 } \mathrm { + } 2$ NH $\begin{array} { r l } { \cdot _ { 4 } ^ { + } = \mathrm { N } _ { 2 } + 8 \mathrm { H } ^ { + } + 6 \mathrm { C l } ^ { - } } & { { } } \end{array}$ ^﹣，该过程无 $C 1 _ { 2 } \mathrm { . }$ 逸出，电解后c（Cl^﹣）不变，故D错误；故选：C。

【点评】本题考查电解池原理的分析，掌握电解池阴阳两极的判断式关键，注意转化图中的信息应用，题目难度中等。