Question

利用如图装置从含NH₄H₂PO₄和(NH₄)₂HPO₄的废水中回收NH₃·H₂O和H₃PO₄，下列说法错误的是（    ）

A.电源中X和Y两电极的电势X比Y低

B.膜1为阳离子交换膜，f口放出的是O₂

C.阳极区反应之一为：2H₂O-4e^-+2HPO=O₂↑+2H₃PO₄

D.每放出11.2L(标准状况下)H₂时，能回收98gH₃PO₄

Answer

D

【解析】

利用如图装置从含NH4H2PO4和(NH4)2HPO4的废水中回收NH3·H2O和H3PO4，则电解池两端一边生产NH3·H2O，一边产生H3PO4，根据图示，可得左端通入稀NH3·H2O，b流出的为浓度较大的NH3·H2O；右端c通入的为稀H3PO4，则d流出的为浓度较大的H3PO4，原料室中的NH4+向左端移动，与OH-结合生产NH3·H2O，即左端电极为阴极，电解水产生H2和OH-，电极反应为：2H2O+2e-=2OH-+H2↑；原料室中的HPO42-、H2PO4-向右端移动，与H+结合形成H3PO4，则右端为阳极，阳极附近是OH-放电，生成O2，电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+；则e口放出的为H2，f口放出的为O2，电解池的阴极与电源负极相连，阳极与电源正极相连，则X为电源负极，Y为电源正极，据此分析解答。

A．根据分析，X为电源负极，Y为电源正极，外电路中，电流从正极流向负极，在电场力作用下，电流由高电势向低电势运动，则电源中X和Y两电极的电势X比Y低，故A正确；

B．根据分析，原料室中的NH4+向左端移动，膜1为阳离子交换膜，阳极发生的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，f口放出的是O2，故B正确；

C．根据分析，阳极发生的电极反应为：2H2O-4e-=O2↑+4H+，原料室中的HPO42-、H2PO4-向右端移动，与H+结合形成H3PO4，阳极区发生总反应为：2H2O-4e-+2HPO42-=O2↑+2H3PO4，2H2O-4e-+4 H2PO4-=O2↑+4H3PO4，故C正确；

D．每放出11.2L(标准状况)H2时，结合阴极电极反应2H2O+2e-=2OH-+H2↑；则转×2=1mol电子，阳极区发生总反应为：2H2O-4e-+2HPO42-=O2↑+2H3PO4，2H2O-4e-+4H2PO4-=O2↑+4H3PO4，所以将有1molH2PO4−或者0.5molHPO42−移到阳极区，所以能回收H3PO4小于1mol，质量小于98g，故D错误；

答案选D。