Question

【題目】人工腎臟可采用間接電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如下圖所示。下列說法不正確的是（ ）

A. B為電源的負極

B. 陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為：2Cl--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl

C. 電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比一定會減小

D. 若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則理論可去除尿素為7.2g(忽略氣體的溶解)

Answer 1

【答案】C

【解析】由圖可知，左室電極產(chǎn)物為Cl2，發(fā)生氧化反應(yīng)，右室電解產(chǎn)物H2，發(fā)生還原反應(yīng)，A為電源的正極，B為電源的負極，據(jù)此解答。

A、根據(jù)以上分析可知B為電源的負極，A正確；

B、由圖可知，陽極室首先是氯離子放電生成氯氣，氯氣再氧化尿素生成氮氣、二氧化碳，同時會生成HCl，因此陽極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為：2Cl--2e-＝Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O＝N2+CO2+6HCl，B正確；

C、陰極反應(yīng)為6H2O+6e-＝6OH-+3H2↑（或6H++6e-＝3H2↑），陽極反應(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、陽極上產(chǎn)生的OH-、H+的數(shù)目相等，陽極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H+通過質(zhì)子交換膜進入陰極室與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，C錯誤；

D、13.44L氣體是氫氣、氮氣和二氧化碳，根據(jù)方程式可知氫氣的物質(zhì)的量氮氣和二氧化碳的3倍，則氮氣的物質(zhì)的量是2.688L÷22.4L/mol＝0.12mol，根據(jù)CO(NH2)2+3Cl2+H2O＝N2+CO2+6HCl可知消耗尿素是0.12mol，質(zhì)量是0.12mol×60g/mol＝7.2g，D正確。

答案選C。