Question

电化学降解法可用于治理水中硝酸盐的污染。电化学降解NO₃^-的原理如图所示，下列说法不正确的是(  )

A．铅蓄电池的A极为正极，电极材料为PbO₂

B．该电解池的阴极反应式为：2NO₃^- + 12H⁺ + 10e^- ＝ N₂↑ + 6H₂O

C．该电解池的总反应方程式为：2H₂O + 4NO₃^- 2N₂↑+ 5O₂↑ + 4OH^-

D．若电解过程中转移2mol电子，则交换膜右侧电解液的质量减少5.6g

Answer

D

【解析】

试题分析：A、根据图知，电解槽右边部分N元素化合价由+5价变为0价，所以硝酸根离子发生还原反应，则Ag-Pt电极为阴极、Pt电极为阳极，所以A是正极、B是负极，铅蓄电池的正极材料为PbO2，A正确；B、阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，B正确；C、阳极上水失电子生成氢离子和氧气而发生氧化反应，电极反应式为4OH--4e- ═2H2O+O2↑，阴极上硝酸根离子得电子发生还原反应，电极反应式为2NO3-+6H2O+10e-=N2↑+12OH-，将阳极电极反应×5/2+阴极反应，整理得2H2O + 4NO3- 2N2↑+ 5O2↑ + 4OH-，C正确；D、转移2mol电子时，阳极消耗(4OH--4e- ═2H2O+O2↑)1mol水，产生2molH+进入阴极室，阳极室质量减少18g；阴极的电极反应式为2NO3-+6H++10e-＝N2↑+6OH-，转移2mol电子，阴极室中放出0.2molN2(5.6g)，同时有2molH+(2g)进入阴极室，因此阴极室质量减少3.6g，D错误，答案选D。

考点：考查原电池和电解池的工作原理的相关知识。