Question

人工腎臟可用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素，原理如圖．下列說法不正確的是（　�。�

• A、B為電源的負極
• B、陰極室溶液的pH電解前后保持不變
• C、陽極室中發(fā)生的反應依次為2Cl^--2e^-=Cl₂↑CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl
• D、若除去的尿素為7.2g，則兩極共收集到氣體13.44L

Answer 1

考點：電解原理

專題：

分析：A．連接B電極的電極上氫離子放電，為電解池陰極，連接電解池陰極的電極是原電池負極；
B．電解過程中，陰極反應為：6H₂O+6e^-═6OH^-+3H₂↑（或6H⁺+6e^-═3H₂↑）；
C．解過程中，陽極室反應為6Cl^--6e^-═3Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl；
D．根據(jù)n=

V

22.4

計算兩極產生的氣體的物質的量，利用氣體中各組分的比例關系，計算n（N₂）=n（CO₂），再根據(jù)方程式計算尿素的物質的量，根據(jù)m=nM計算尿素的質量．

解答： 解：A．連接B電極的電極上氫離子放電，為電解池陰極，連接電解池陰極的電極是原電池負極，所以B為電源的負極，A為電源的正極，故A正確；
B．陰極反應為：6H₂O+6e^-═6OH^-+3H₂↑（或6H⁺+6e^-═3H₂↑）陽極反應為：6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，根據(jù)上述反應式可以看出在陰、陽極上產生的OH^-、H⁺的數(shù)目相等，陽極室中反應產生的H⁺通過質子交換膜進入陰極室與OH^-恰好反應生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變，故B正確；
C．電解過程中，陽極室反應為6Cl^--6e^-═3Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，故C正確；
D．收集到的13.44L氣體，在標況下的物質的量為

13.44

22.4

mol=6mol，由反應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的物質的量也為0.12mol，其質量為：m[CO（NH₂）₂]=0.12 mol×60 g?mol^-1=7.2g，所以氣體必須在標況下才成立，故D錯誤．
故選D．

點評：本題考查電解池原理與有關計算，難度較大，（3）中關鍵注意觀察電極產物，判斷發(fā)生的反應，注意根據(jù)方程式判斷左室中pH值的變化．