Question

三氧化二镍(Ni₂O₃)可用于制造高能电池元件。电解法制备过程如下：用NaOH 溶液将NiCl₂溶液的pH调至7.5(该pH下溶液中的Ni²⁺不沉淀)，加入适量硫酸钠固体后进行电解。电解过程中产生的Cl₂(不考虑Cl₂的逸出)在弱碱性条件下生成ClO^﹣，ClO^﹣再把二价镍（可简单写成Ni²⁺）氧化为Ni³⁺，再将Ni³⁺经一系列反应后转化为Ni₂O₃，电解装置如图所示。下列说法不正确的是（　　）

A.加入适量硫酸钠的作用是增加离子浓度，增强溶液的导电能力

B.电解过程中阴、阳两极附近溶液的pH均升高

C.当有1mol Ni²⁺氧化为Ni³⁺时，外电路中通过的电子数目为1N_A，通过阳离子交换膜的N_a⁺数目为1N_A

D.反应前后b池中Cl^- 浓度几乎不变

Answer

B

【解析】

A．硫酸钠是一种强电解质，向其中加入硫酸钠，是为了增加离子浓度，增强溶液的导电能力，A正确；

B．在电解过程中，阴极上发生反应：2H++2e-=H2↑，促进了水的电离平衡，溶液中c(OH-)增大，该电极附近溶液的pH升高；在阳极发生反应：2Cl-+2e-=Cl2↑，电解过程中阳极附近产生的氯气溶于水反应产生盐酸和次氯酸，使溶液的pH降低，B错误；

C．当有1mol Ni2+氧化为Ni3+时，Ni元素化合价升高1价，由于电子转移数目与元素化合价升高数目相等，所以外电路中通过的电子数目为1NA，通过阳离子交换膜的Na+数目为1NA，C正确；

D．阳离子交换膜只允许阳离子自由通过，电解过程中，溶液中的Cl-不能通过阳离子交换膜，电解时阳极附近氯离子放电，发生电极反应为2Cl--2e-=Cl2，在弱碱性条件下生成ClO-，ClO-氧化Ni2+，生成氯离子、+3价的镍，离子反应为：ClO-+H2O+2Ni2+=Cl-+2Ni3++2OH-，b池氯离子浓度几乎不变，故D正确；

故选项是B。