Question

【题目】人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图。下列有关说法正确的是

A．a为电源的负极

B．电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将升高

C．阳极室中发生的电极反应为2H++2eH2↑

D．若两极共收集到气体13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)

Answer 1

【答案】D

【解析】由图可知，左室电极产物为CO2和N2，发生氧化反应，故a为电源的正极，右室电解产物H2，发生还原反应，故b为电源的负极，故A错误；阴极反应为6H2O+6e6OH+3H2↑(或6H++6e3H2↑)，阳极反应为6Cl6e3Cl2↑，CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+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，故B、C错误；电解共收集到的13.44 L气体，物质的量为 =0.6 mol，由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl及阴极反应6H2O+6e6OH+3H2↑可知n(N2)=n(CO2)=0.6 mol×=0.12 mol，可知生成0.12 mol N2所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12 mol，其质量为m[CO(NH2)2]=0.12 mol×60 g·mol1=7.2 g，故D正确。