Question

10．電解NO制備 NH₄NO₃的工作原理如圖所示，X、Y皆為Pt電極，為使電解產物全部轉化為NH₄NO₃，需補充物質A．下列說法正確的是（　�。�

• A． 在陰極NO轉化為B，B為硝酸根離子
• B． 電解一段時間，陰極附近pH升高
• C． 為使電解產物全部轉化為NH₄NO₃，需補充的A為硝酸
• D． 該電解池的陽極反應式為：NO-3e^-+4OH^-=NO${\;}_{3}^{-}$+2H₂O

Answer 1

分析 電解NO制備NH₄NO₃，Y為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，X為陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產生的NO₃^-的物質的量大于陰極產生的NH₄⁺的物質的量，總反應方程式為8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產物全部轉化為NH₄NO₃，需補充NH₃，據此分析．

解答 解：電解NO制備NH₄NO₃，Y為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，X為陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產生的NO₃^-的物質的量大于陰極產生的NH₄⁺的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產物全部轉化為NH₄NO₃，需補充NH₃；
A．X為陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，所以B為銨根離子，故A錯誤；
B．根據以上分析，X電極為電解池陰極，反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，消耗氫離子，則陰極附近pH升高，故B正確；
C．根據以上分析，則A為NH₃，故C錯誤；
D．Y為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，故D錯誤；
故選：B．

點評 本題考查了電解原理的應用等，題目涉及的知識點較多，側重于考查學生的綜合運用能力，難度中等，注意基礎知識的積累掌握．