Question

電解尿素[CO（NH₂）₂]的堿性溶液制氫氣的裝置如圖所示（電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，a、b極均為惰性電極）．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、電解時(shí)，b極發(fā)生氧化反應(yīng)
• B、溶液中OH^-逐漸向b極移動(dòng)
• C、電解時(shí)a極的電極反應(yīng)式為：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O
• D、若在b極產(chǎn)生標(biāo)況下224mL H₂，則消耗尿素2g

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：該電池反應(yīng)時(shí)中，氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，H元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，所以生成氮?dú)獾碾姌Oa是陽(yáng)極，生成氫氣的電極b是陰極，結(jié)合電解質(zhì)溶液中氫氧根離子濃度的變化分析解答．

解答： 解：A．該電池反應(yīng)時(shí)中，氮元素化合價(jià)由-3價(jià)變?yōu)?價(jià)，H元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，則氮元素被氧化，氫元素被還原，所以生成氮?dú)獾碾姌Oa是陽(yáng)極，生成氫氣的電極b是陰極，b極發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．電解時(shí)，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，根據(jù)A知，a是陽(yáng)極，所以氫氧根離子向a極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．解時(shí)a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，故C正確；
D．陰極b上水得電子生成氫氣和氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，標(biāo)況下224mL H₂物質(zhì)的量為0.01mol，轉(zhuǎn)移電子0.02mol，a極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，消耗尿素0.2g，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了電解原理，明確元素化合價(jià)變化是解本題關(guān)鍵，根據(jù)元素化合價(jià)變化與陰陽(yáng)極的關(guān)系來(lái)分析解答，難度中等．