Question

现代技术可利用电解法制H₂O₂并用产生的H₂O₂处理废氨水，其装置如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.该过程的总反应为：3H₂O₂+8H⁺+4NH₃•H₂O=8H₂O+N₂↑+2NH₄⁺

B.Ir-Ru惰性电极有吸附O₂的作用，该电极上的反应为：O₂+2H⁺+2e^-=H₂O₂

C.理论上电路中每转移6mol电子，最多可以处理NH₃•H₂O的物质的量为1mol

D.为了不影响H₂O₂的产量，需要向废氨水中加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得的废氨水溶液中c(NH₄⁺)＞c(NO₃^-)

Answer

B

【解析】

根据装置图可得，活性炭与电源正极相连，则活性炭为阳极，Ir-Ru惰性电极为阴极，电解液为酸性，阳极上为阴离子放电，则OH-离子放电生成氧气，阳极电极反应为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，阴极上通入氧气生成H2O2，阴极电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，据此分析解答。

A．根据分析，阳极电极反应为4OH--4e-＝O2↑+2H2O，阴极电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解池的总反应为：2H2O+O2=2H2O2，双氧水处理氨水，反应为：3H2O2+2NH3= N2↑+6H2O，两式合并，则该过程的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O，故A错误；

B．利用电解法制H2O2，在该电解池中，Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用为氧气得电子发生还原反应，该电极上的反应为： O2+2H++2e-=H2O2，故B正确；

C．根据分析，该过程的总反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O中，氨气中的氮元素从-3价变为氮气中的0价，4mol氨气转移12mol电子，所以理论上电路中每转移6mol电子，最多可以处理NH3•H2O的物质的量为2mol，故C错误；

D．向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，根据溶液呈电中性，溶液中存在电荷守恒：c(NH4+)+c(H+)=c(NO3−)+c(OH−)，pH约为5呈酸性，c(H+)＞c(OH−)，所以c(NH4+)＜c(NO3−)，故D错误；

答案选B。