Question

16．NO₂可电解制备绿色硝化试剂N₂O₅，其原理如图所示，下列说法错误的是（　　）

• A． 阳极电解液中的N₂O₄可由NO₂降温转化制得
• B． 阳极的电极反应为：N₂O₄-2e^-+2HNO₃=2N₂O₅+2H⁺
• C． 阴极的电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑
• D． 每制备1molN₂O₅，有1molH⁺通过质子交换膜

Answer 1

分析 A．NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0；
B．阳极上N₂O₄失电子生成N₂O₅；
C．阴极上氢离子得电子生成氢气；
D．根据电极方程式结合电荷守恒分析．

解答 解：A．NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0，降低温度向吸热方向移动，即降低温度向生成N₂O₄的方向移动，故A正确；
B．阳极上N₂O₄失电子生成N₂O₅，则阳极电极方程式为：N₂O₄-2e^-+2HNO₃=2N₂O₅+2H⁺，故B正确；
C．阴极上氢离子得电子生成氢气，则阴极上电极方程式为：2H⁺+2e^-=H₂↑；
D．已知阳极电极方程式为：N₂O₄-2e^-+2HNO₃=2N₂O₅+2H⁺，阴极上电极方程式为：2H⁺+2e^-=H₂↑，则每制备1molN₂O₅，转移2mol电子，所以溶液中有2molH⁺通过质子交换膜，故D错误．
故选D．

点评 本题主要考查电解池的工作原理，注意阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，题目难度中等，明确电解池中电极的判断以及电极方程式的书写是解题的关键，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．