Question

以PbO为原料回收铅的过程如下：

Ⅰ.将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na₂PbC1₄的溶液；

Ⅱ.电解Na₂PbCl₄溶液后生成Pb，原理如图所示。

下列判断不正确的是

A.阳极区的溶质主要是H₂SO₄

B.电极Ⅱ的电极反应式为PbCl₄^2—+2e^—=Pb+4Cl^—

C.当有2. 07 g Pb生成时，通过阳离子交换膜的阳离子为0.04 mol

D.电解过程中为了实现物质的循环利用，可向阴极区补充PbO

Answer

C

【解析】

电解Na2PbCl4溶液后生成Pb，原理如图所示，电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb，则电极Ⅱ为阴极，阴极的电极反应是发生还原反应，电极反应方程式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—；电极Ⅰ为阳极，根据阴离子放电顺序，阳极发生的电极反应：2H2O－4e−=4H＋＋O2↑，以此解题。

A. 根据分析，电极Ⅰ为阳极，根据阴离子放电顺序，阳极发生的电极反应：2H2O－4e−=4H＋＋O2↑，阳极区的溶质主要是H2SO4，故A正确；

B. 电极Ⅱ周围PbCl42-得电子转化为Pb，则电极Ⅱ为阴极，阴极的电极反应是发生还原反应，电极Ⅱ的电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—，故B正确；

C. 当有2. 07 g Pb生成时，即生成Pb的物质的量为==0.01mol，根据电极反应式为PbCl42—+2e—=Pb+4Cl—，转移电子的物质的量为0.02mol，电解液中的阳离子为氢离子，则通过阳离子交换膜的阳离子为0.02 mol，故C错误；

D. 阴极电解一段时间后溶液为HCl和NaCl的混合溶液，根据题意“将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液”，继续向阴极区加PbO粗品可恢复其浓度且实现物质的循环利用，故D正确；

答案选C。