19.化學在環(huán)境保護中起著十分重要的作用,電化學降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染.電化學降解NO3-的原理如圖所示.據(jù)圖回答:
(1)電源正極為A(填A或B),陰極的電極反應式為2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O.
(2)若電解過程中轉移了5mol電子,則膜兩側電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)為36 g.

分析 (1)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,則B為負極,A為電源正極;
陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有氫離子參與反應且有水生成;
(2)轉移5mol電子時,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗2.5mol水,產(chǎn)生5molH+進入陰極室,陽極室質(zhì)量減少45g;陰極的電極反應式為2NO3-+6H++10e-=N2↑+6OH-,轉移5mol電子,陰極室中放出0.5molN2(14g),同時有5molH+(5g)進入陰極室.

解答 解:(1)由圖示知在Ag-Pt電極上NO3-發(fā)生還原反應,因此Ag-Pt電極為陰極,則B為負極,A為電源正極;
在陰極反應是NO3-得電子發(fā)生還原反應生成N2,利用電荷守恒與原子守恒知有H2O參與反應且有水生成,所以陰極上發(fā)生的電極反應式為:2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O,故答案為:A;2NO3-+12H++10e-=N2+6H2O;
(2)轉移5mol電子時,陽極(陽極反應為H2O失電子氧化為O2和H+)消耗2.5mol水,產(chǎn)生5molH+進入陰極室,陽極室質(zhì)量減少45g;陰極的電極反應式為2NO3-+6H++10e-=N2↑+6OH-,轉移5mol電子,陰極室中放出0.5molN2(14g),同時有5molH+(5g)進入陰極室,因此陰極室質(zhì)量減少9g,故膜兩側電解液的質(zhì)量變化差(△m左-△m右)=45g-9g=36g,
故答案為:36.

點評 本題考查電解原理、電極反應式書寫、電解計算等知識點,(2)要注意該題中陰極室有氫離子進入,易漏掉,為易錯點,題目難度中等,側重于考查學生的分析能力和計算能力.

練習冊系列答案
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9.某反應體系中存在H2O、ClO-、CN-、HCO3-、N2、Cl-六種微粒,反應過程中測得ClO-和N2的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示.有關判斷正確的是( 。
A.氧化劑是ClO-,還原產(chǎn)物是HCO3-
B.反應體系中反應物與生成物各有三種微粒
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為5:2
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B.當?shù)稳?0mL NaOH溶液時(pH>7):c(NH4+)>c(NH3•H2O)>c(OH-)>c(H+
C.當溶液呈中性時:c(NH4+)>c(SO42-)>c(Na+)>c(H+)=c(OH-
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7.設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,下列敘述不正確的是( 。
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D.在KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O反應中,每生成3 molI2,則轉移6NA個電子

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14.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中,加入50mL l moL/L的鹽酸;恰好使混合物完全溶解并放出標準狀況下112mL氣體.向所得溶液中加入KSCN溶液無血紅色出現(xiàn),若用足量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到單質(zhì)鐵的質(zhì)量為( 。
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4.下列關于化學與能源、環(huán)保等相關說法正確的是(  )
A.太陽能光電池的主要成份是單質(zhì)硅
B.核電站泄漏的放射性碘-131(${\;}_{53}^{131}$I)、銫-137(${\;}_{55}^{137}$Cs)互稱同位素
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