Question

18．NCl₃是一种黄色粘稠的油状液体（已知电负性：N＞Cl）装置如图所示，利用惰性电极电解制备，原理是：NH₄Cl+2HCl$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NCl₃+3H₂↑，下列说法错误的是（　　）

• A． b电极接电源的负极
• B． 阳极区被氧化的元素为Cl
• C． 流出液X中不含HCl
• D． 每生成3molH₂，有6molCl^-通过阴离子交换膜

Answer 1

分析 根据图示信息知道：a电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH₄⁺+3Cl^--6e^-=NCl₃+4H⁺，b电极是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e-=H₂↑，电解过程中，阴离子可以经过阴离子交换膜移向阳极，但是阳离子不能经过交换膜，根据电子守恒以及电极反应式进行计算回答．

解答 解：根据图示信息知道：a电极是阳极，该电极上发生失电子的氧化反应NH₄⁺+3Cl^--6e^-=NCl₃+4H⁺，b电极是阴极，在阴极上是氢离子得电子的还原反应，电极反应式为：2H⁺+2e-=H₂↑，电解过程中，阴离子可以经过阴离子交换膜移向阳极，但是阳离子不能经过交换膜，根据电子守恒以及电极反应式进行计算回答．
A．b电极产生氢气，发生的是还原反应，b电极是阴极，故接电源的负极，故A正确；
B．题干由已知电负性：N＞Cl，故NCl₃中Cl为+1价，Cl元素化合价升高被氧化，故B正确；
C．电解过程中，Cl^-可以经过阴离子交换膜移向阳极，阳极发生氧化反应NH₄⁺+3Cl^--6e^-=NCl₃+4H⁺，流出液X中含HCl，故C错误；
D．每生成3molH₂，转移6mol电子，溶液中通过离子定向移动形成闭合回路平衡电荷，故有6molCl^-通过阴离子交换膜，故D正确．
故选C．

点评 本题考查学生电解池的工作原理以及应用知识，注意电极反应式的书写和电子守恒的计算是解题的关键，难度中等．