Question

某小组采用电渗析法从含NH₄H₂PO₄ 和(NH₄)₂HPO₄的废水中回收NH₃·H₂O和 H₃PO₄，装置如图所示。下列说法错误的是（  ）

A.膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜

B.a处进入稀氨水，d处流出浓H₃PO₄溶液

C.阴极区总反应式为2H₂O＋2NH₄^＋＋2e^－=2NH₃·H₂O＋H₂↑

D.每放出11.2L（标准状况）H₂时，能回收98gH₃PO₄

Answer

D

【解析】

由产生的氢气和氧气判断，左室为阴极室，阴极的电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑,右室为阳极室，阳极的电极反应为：2H2O-4e-=4H++O2↑。

A．废水中存在的主要离子为NH4＋、H2PO4-和HPO42-，在电解过程中，NH4＋向左室迁移结合OH-生成NH3·H2O，H2PO4-和HPO42-向右室迁移结合H+生成H3PO4，所以膜1为阳离子交换膜，膜2为阴离子交换膜，A正确；

B．为了增强溶液的导电性，a处进入稀氨水，c处充入稀磷酸，b处流出浓氨水，d处流出浓磷酸，B正确；

C．阴极区发生，2H2O+2e-=2OH-+H2↑，NH4＋+OH-=NH3·H2O，总反应式：2H2O＋2NH4＋＋2e－=2NH3·H2O＋H2↑，C正确；

D．11.2L（标准状况）H2的物质的量为0.5mol，根据阴极区反应：2H2O＋2NH4＋＋2e－=2NH3·H2O＋H2↑，当生成n(H2)=0.5mol，转移电子n(e-)=1mol，根据阳极区反应：2H2O+2HPO42--4e-=2 H3PO4+O2↑，2H2O+4H2PO42--4e-=4H3PO4+O2↑，根据电子守恒，回收H3PO4的质量为：49g