题目内容
【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CO(NH2)2，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＋＋2e－=H2↑
D. 若两极共收集到气体产品13.44 L(标准状况)，则除去的尿素为7.2 g(忽略气体的溶解)
【答案】B
【解析】试题分析：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， A选项不正确；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， B选项不正确；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，阳极室中发生的反应依次为：2Cl--2e-═Cl2↑，CO（NH2）2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，C选项不正确；电解收集到的13.44L气体，物质的量为=0.6mol，由反应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的物质的量也为0.12mol，其质量为：m[CO（NH2）2]="0.12" mol×60 gmol-1=7.2g，选项 D正确；
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