Question

【題目】如圖是用一種新型鋰電池電解處理含NH4+的工業廢水的裝置圖。處理過程中，NH4+轉化為可參與大氣循環的氣體。下列說法正確的是（ ）

A.廢水處理過程中，Y電極上發生氧化反應

B.廢水處理過程中，X電極附近溶液酸性減弱

C.廢水處理過程中，W電極反應式為O2+4e-+4H+=2H2O

D.若消耗7gLi則質子交換膜左側電解質溶液減少g

Answer 1

【答案】D

【解析】

由已知信息和裝置圖可知，右邊為鋰電池，為原電池，左邊為電解池，Z為負極，電極反應式為Li-e- = Li+，W為正極，電極反應式為O2+4e- + 2H2O=4OH-，Y為陰極，電極反應式為2H2O+2e- = H2↑+2OH-，X為陽極，電極反應式2NH4+-6e- = N2↑+8H+，據此解答。

由已知信息和裝置圖可知，右邊為鋰電池，為原電池，左邊為電解池，Z為負極，電極反應式為Li-e- = Li+，W為正極，電極反應式為O2+4e- + 2H2O=4OH-，Y為陰極，電極反應式為2H2O+2e- = H2↑+2OH-，X為陽極，電極反應式2NH4+-6e- = N2↑+8H+，

A．廢水處理過程中，Y電極是電解池的陰極，該電極發生還原反應，A項錯誤；

B．廢水處理過程中，X電極發生氧化反應，電極反應式為2NH4+-6e- = N2↑+8H+，所以附近溶液酸性應增強，B項錯誤；

C．由以上分析知，W為正極，電極反應式為O2+4e- + 2H2O=4OH-，C項錯誤；

D．消耗7gLi，即1mol Li，則電路中轉移電子為1mol，根據2NH4+-6e- = N2↑+8H+可知，質子交換膜左側會有逸出，并且會有1molH+移動向右側電解質溶液，則左側電解質溶液減少的質量為，D項正確；

故選D。