Question

【题目】人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]，原理如下图所示。下列说法不正确的是（ ）

A. B为电源的负极

B. 阳极室中发生的反应依次为：2Cl--2e-=Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HCl

C. 电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比一定会减小

D. 若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则理论可去除尿素为7.2g(忽略气体的溶解)

Answer 1

【答案】C

【解析】由图可知，左室电极产物为Cl2，发生氧化反应，右室电解产物H2，发生还原反应，A为电源的正极，B为电源的负极，据此解答。

A、根据以上分析可知B为电源的负极，A正确；

B、由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，因此阳极室中发生的反应依次为：2Cl--2e-＝Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O＝N2+CO2+6HCl，B正确；

C、阴极反应为6H2O+6e-＝6OH-+3H2↑（或6H++6e-＝3H2↑），阳极反应为6Cl--6e-＝3Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2O＝N2+CO2+6HCl，根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等，阳极室中反应产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水，所以阴极室中电解前后溶液的pH不变，C错误；

D、13.44L气体是氢气、氮气和二氧化碳，根据方程式可知氢气的物质的量氮气和二氧化碳的3倍，则氮气的物质的量是2.688L÷22.4L/mol＝0.12mol，根据CO(NH2)2+3Cl2+H2O＝N2+CO2+6HCl可知消耗尿素是0.12mol，质量是0.12mol×60g/mol＝7.2g，D正确。

答案选C。