Question

如图是用一种新型锂电池电解处理含NH₄⁺的工业废水的装置图。处理过程中，NH₄⁺转化为可参与大气循环的气体。下列说法正确的是（    ）

A.废水处理过程中，Y电极上发生氧化反应

B.废水处理过程中，X电极附近溶液酸性减弱

C.废水处理过程中，W电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O

D.若消耗7gLi则质子交换膜左侧电解质溶液减少g

Answer

D

【解析】

由已知信息和装置图可知，右边为锂电池，为原电池，左边为电解池，Z为负极，电极反应式为Li-e- = Li+，W为正极，电极反应式为O2+4e- + 2H2O=4OH-，Y为阴极，电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-，X为阳极，电极反应式2NH4+-6e- = N2↑+8H+，据此解答。

由已知信息和装置图可知，右边为锂电池，为原电池，左边为电解池，Z为负极，电极反应式为Li-e- = Li+，W为正极，电极反应式为O2+4e- + 2H2O=4OH-，Y为阴极，电极反应式为2H2O+2e- = H2↑+2OH-，X为阳极，电极反应式2NH4+-6e- = N2↑+8H+，

A．废水处理过程中，Y电极是电解池的阴极，该电极发生还原反应，A项错误；

B．废水处理过程中，X电极发生氧化反应，电极反应式为2NH4+-6e- = N2↑+8H+，所以附近溶液酸性应增强，B项错误；

C．由以上分析知，W为正极，电极反应式为O2+4e- + 2H2O=4OH-，C项错误；

D．消耗7gLi，即1mol Li，则电路中转移电子为1mol，根据2NH4+-6e- = N2↑+8H+可知，质子交换膜左侧会有逸出，并且会有1molH+移动向右侧电解质溶液，则左侧电解质溶液减少的质量为，D项正确；

故选D。