Question

15．工業(yè)上用惰性電極電解NO制備NH₄NO₃，其工作原理如圖所示，下列說法正確的是（　�。�

• A． M極連接直流電源的正極
• B． 陽極上的電極反應為：NO-3e^-+4OH^-=NO₃^-+2H₂O
• C． 為使電解產(chǎn)物全部轉化為NH₄NO₃濃溶液，需補充的物質X，則X為NH₃
• D． 裝置中加入稀NH₄NO₃溶液的目的是為了提高溶液的導電能力，可用NaNO₃溶液代替

Answer 1

分析 電解NO制備NH₄NO₃，由圖可知N為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，M為陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產(chǎn)生的NO₃^-的物質的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉化為NH₄NO₃，需補充NH₃，據(jù)此分析．

解答 解：電解NO制備NH₄NO₃，由圖可知N為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，M為陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，從兩極反應可看出，要使得失電子守恒，陽極產(chǎn)生的NO₃^-的物質的量大于陰極產(chǎn)生的NH₄⁺的物質的量，總反應方程式為：8NO+7H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$3NH₄NO₃+2HNO₃，因此若要使電解產(chǎn)物全部轉化為NH₄NO₃，需補充NH₃；
A．根據(jù)以上分析，M電極為陰極，與電源的負極相連，故A錯誤；
B．由圖可知N為陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，故B錯誤；
C．根據(jù)以上分析，則A為NH₃，故C正確；
D．根據(jù)陽極反應為NO-3e^-+2H₂O=NO₃^-+4H⁺，陰極反應為：NO+5e^-+6H⁺=NH₄⁺+H₂O，當兩極得失電子數(shù)目相等時，硝酸根根離子的濃度大于銨根，加入硝酸銨的目的為增強導電性，平衡電荷，鈉離子不能代替銨根的作用，故D錯誤．
故選C．

點評 本題考查了電解原理的應用等，題目涉及的知識點較多，側重于考查學生的綜合運用能力，難度中等，注意基礎知識的積累掌握．