Question

14．人工腎臟可用電化學(xué)方法除去代謝產(chǎn)物中的尿素[CO（NH₂）₂]，原理如圖，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． B為電源的正極
• B． 電解結(jié)束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將升高
• C． 電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極→質(zhì)子交換膜→左側(cè)惰性電極→A
• D． 陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl

Answer 1

分析 該裝置是電解池，生成氫氣的電極得電子發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，連接陰極的電極B為負(fù)極，則A為正極，生成氮?dú)獾碾姌O為陽(yáng)極，陽(yáng)極室反應(yīng)為6Cl^--6e^-═3Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，陰極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電子從負(fù)極流向陰極、陽(yáng)極流向正極，據(jù)此分析解答．

解答 解：該裝置是電解池，生成氫氣的電極得電子發(fā)生還原反應(yīng)為陰極，連接陰極的電極B為負(fù)極，則A為正極，生成氮?dú)獾碾姌O為陽(yáng)極，陽(yáng)極室反應(yīng)為6Cl^--6e^-═3Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，陰極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，電子從負(fù)極流向陰極、陽(yáng)極流向正極，
A．通過(guò)以上分析知，B為電極負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B．陰極反應(yīng)為：6H₂O+6e^-═6OH^-+3H₂↑（或6H⁺+6e^-═3H₂↑）陽(yáng)極反應(yīng)為：6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，根據(jù)上述反應(yīng)式可以看出在陰、陽(yáng)極上產(chǎn)生的OH^-、H⁺的數(shù)目相等，陽(yáng)極室中反應(yīng)產(chǎn)生的H⁺通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入陰極室與OH^-恰好反應(yīng)生成水，所以陰極室中電解前后溶液的pH不變，故B錯(cuò)誤；
C．電子從負(fù)極流向陰極、陽(yáng)極流向正極，所以電子移動(dòng)的方向是B→右側(cè)惰性電極，左側(cè)惰性電極→A，電子不會(huì)經(jīng)過(guò)溶液，故C錯(cuò)誤；
D．通過(guò)以上分析知，陽(yáng)極室中發(fā)生的反應(yīng)依次為2Cl^--2e^-=Cl₂↑、CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高考高頻點(diǎn)，會(huì)根據(jù)生成氣體成分確定陰陽(yáng)極、正負(fù)極，正確書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，注意電子不加入電解質(zhì)溶液，易錯(cuò)選項(xiàng)是C．