Question

【題目】人工腎臟可用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素CO(NH2)2，原理如圖。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(　　)

A. a為電源的負(fù)極

B. 電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將升高

C. 陽(yáng)極室中發(fā)生的電極反應(yīng)為2H＋＋2e－=H2↑

D. 若兩極共收集到氣體產(chǎn)品13.44 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則除去的尿素為7.2 g(忽略氣體的溶解)

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：由圖可知，左室電極產(chǎn)物為CO2和N2，發(fā)生氧化反應(yīng)，故a為電源的正極，右室電解產(chǎn)物H2，發(fā)生還原反應(yīng)，故b為電源的負(fù)極， A選項(xiàng)不正確；陰極反應(yīng)為6H2O+6e-═6OH-+3H2↑（或6H++6e-═3H2↑），陽(yáng)極反應(yīng)為6Cl--6e-═3Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽(yáng)極上產(chǎn)生的OH-、H+的數(shù)目相等，陽(yáng)極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH-恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變， B選項(xiàng)不正確；由圖可知，陽(yáng)極室首先是氯離子放電生成氯氣，氯氣再氧化尿素生成氮?dú)狻⒍�氧化碳，同時(shí)會(huì)生成HCl，陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為：2Cl--2e-═Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，C選項(xiàng)不正確；電解收集到的13.44L氣體，物質(zhì)的量為=0.6mol，由反應(yīng)CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl可知n（N2）=n（CO2）="0.6mol×1/5=0.12" mol，可知生成0.12mol N2所消耗的CO（NH2）2的物質(zhì)的量也為0.12mol，其質(zhì)量為：m[CO（NH2）2]="0.12" mol×60 gmol-1=7.2g，選項(xiàng) D正確；