Question

【題目】電解NO制備NH4NO3的工作原理如圖所示，為使電解產物全部轉化為NH4NO3，需要補充物質M。下列有關分析或說法中正確的是

A. a 應接直流電源的正極

B. 補充的物質M是NH3

C. 陽極的電極反應式： NO+5e－+6H+＝NH4++H2O

D. 電路中通過5mol 電子時，理論上最多可處理22.4L NO氣體(標準狀況)

Answer 1

【答案】B

【解析】

電解NO制備NH4NO3，陽極NO失電子發生氧化反應生成硝酸根離子，其電極反應式為：NO - 3e－ + 2H2O＝NO3－+ 4H+，陰極NO得電子發生還原反應生成銨根離子，其電極反應式： NO + 5e－+ 6H+ ＝ NH4+ + H2O，從兩極反應可以看出，若要得失電子數守恒，陽極產生的硝酸根離子大于陰極產生的銨根離子，為保持溶液的電中性，應該及時補充NH3，據此分析作答。

A. a極是NO轉化為NH4+的過程，N元素化合價降低，發生還原反應，作電解池的陰極，連接的是直流電源的負極，故A項錯誤；

B. 結合電子轉移數守恒，由上述分析可知，陰極產生的銨根離子小于陽極產生的硝酸根離子，為保持溶液電中性，NH4+與NO3－按物質的量為1:1制備NH4NO3，則應及時補充NH3，故B項正確；

C. 陽極NO失電子發生氧化反應，其電極反應式：NO - 3e－ + 2H2O＝NO3－+ 4H+，故C項錯誤；

D. 電解反應總的方程式為：8NO + 7H2O 3NH4NO3+ 2HNO3，根據關系式8NO15 e－可知，若通過5 mol電子時，最多處理NO的物質的量為 mol，在標準狀況下，NO的體積為 mol22.4 L/mol= 59.7 L，故D項錯誤；

答案選B。