Question

8．用电解法出去碱性溶液中的尿素[CO（NH₂）₂]，装置如图所示（隔膜仅阻止气体通过，且a、b极均为惰性电极）．下列说法错误的是（　　）

• A． 电极b与外电源的负极相连
• B． 电解时，OH^-、尿素分子均可穿过隔膜进入左室
• C． a极反应式为：CO（NH₂）₂-6e^-+H₂O═CO₂↑+N₂↑+6H⁺
• D． 每消耗1g尿素则产生标准状况下1.12LH₂

Answer 1

分析 该电池反应时中，氮元素化合价由-3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，所以生成氮气的电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，结合电解质溶液中氢氧根离子浓度的变化分析解答．

解答 解：A．该电池反应时中，氮元素化合价由-3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，则氮元素被氧化，氢元素被还原，所以生成氮气的电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，b极发生还原反应，电极b与外电源的负极相连，故A正确；
B．电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，根据A知，a是阳极，所以氢氧根离子向a极移动，故B正确；
C．a极为阳极，电极反应式为：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，故C错误；
D．阴极b上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，标况下1.12LmL H₂物质的量为0.05mol，转移电子0.1mol，a极为阳极，电极反应式为：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，消耗尿素1g，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了电解原理，为高频考点，侧重考查学生的分析能力和计算能力，注意明确元素化合价变化是解本题关键，根据元素化合价变化与阴阳极的关系来分析解答，难度中等．