一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)
1.(2020·牡丹江模拟)我国青年学者孙旭平及其领衔团队,近日成功利用Mo2N纳米催化剂在0.1 mol·L-1盐酸溶液中进行电催化固氮,装置如图所示,在一定电压下具有较高的产氨速率。下列判断错误的是 ( )
A.Mo2N/GCE电极为阴极
B.溶液中H+通过隔膜向Mo2N/GCE电极区迁移
C.Mo2N/GCE电极区反应式为N2+6H++6e-
2NH3
D.为提高溶液的导电性,可在石墨电极区加入适量的盐酸
【解析】选D。根据装置图,该装置具有外加电源,装置为电解池装置,左侧电极N2→NH3,N的化合价降低,根据电解原理,Mo2N/GCE为阴极,石墨为阳极,阴极反应式为N2+6H++6e-2NH3,阳极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+。根据上述分析,A说法正确;阳极反应式为2H2O-4e-O2↑+4H+,H+通过隔膜向Mo2N/GCE电极区迁移,B说法正确;根据图象,Mo2N/GCE电极上N2→NH3,该电极反应式为N2+6H++6e-
2NH3,C说法正确;石墨电极区加入适量盐酸,Cl-在石墨电极上放电,产生Cl2,污染环境,D说法错误。
2.(2020·临沂模拟)利用微生物燃料电池进行废水处理,实现碳氮联合转化。其工作原理如图所示,其中M、N为厌氧微生物电极。
下列有关叙述错误的是 ( )
A.负极的电极反应为CH3COO--8e-+2H2O2CO2↑+7H+
B.电池工作时,H+由M极移向N极
C.相同条件下,M、N两极生成的CO2和N2的体积之比为3∶2
D.好氧微生物反应器中发生的反应为N
+2O2N
+2H++H2O
