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11.下列装置由甲、乙部分组成(如图所示),甲是将废水中乙二胺[H2N(CH2)NH2]氧化为环境友好物质形成的化学电源.当电池工作时,下列说法错误的是(  )
A.甲中H+透过质子交换膜由左向右移动
B.M极电极反应式:H2N(CH2)NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16e-
C.一段时间后,乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变
D.当N极消耗0.25molO2时,则铁极增重16g

分析 根据题给信息知,甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应;乙部分是在铁上镀铜,则铁为阴极应与负极相连,铜为阳极应与正极相连,根据得失电子守恒计算,以此解答该题.

解答 解:甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池,M是负极,N是正极,电解质溶液为酸性溶液,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应,
A.M是负极,N是正极,质子透过离子交换膜由左M极移向右N极,即由左向右移动,故A正确;
B.H2N(CH2)NH2在负极M上失电子发生氧化反应,生成但其、二氧化碳和水,电极反应式为H2N(CH2)NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16e-,故B正确;
C.乙部分是在铁上镀铜,电解液浓度基本不变,所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变,故C正确;
D.当N电极消耗0.25 mol氧气时,则转移0.25×4=1mol电子,所以铁电极增重$\frac{1}{2}$mol×64g/mol=32g,故D错误.
故选D.

点评 本题考查了原电池原理以及电镀原理,侧重于学生的分析、计算能力的考查,明确原电池正负极上得失电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向即可解答,难度中等.

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