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，a、b極均為惰性電極）．下列說法正確的是（　�。�

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

Answer 1

考點：電解原理

專題：電化學專題

分析：該電池反應時中，氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，H元素化合價由+1價變?yōu)?價，所以生成氮氣的電極a是陽極，生成氫氣的電極b是陰極，結合電解質(zhì)溶液中氫氧根離子濃度的變化分析解答．

解答： 解：A．該電池反應時中，氮元素化合價由-3價變?yōu)?價，H元素化合價由+1價變?yōu)?價，則氮元素被氧化，氫元素被還原，所以生成氮氣的電極a是陽極，生成氫氣的電極b是陰極，b極發(fā)生還原反應，故A錯誤；
B．電解時，電解質(zhì)溶液中陰離子向陽極移動，根據(jù)A知，a是陽極，所以氫氧根離子向a極移動，故B錯誤；
C．解時a極為陽極，電極反應式為：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，電極反應式為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，標況下224mL H₂物質(zhì)的量為0.01mol，轉移電子0.02mol，a極為陽極，電極反應式為：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，消耗尿素0.2g，故D錯誤；
故選：C．

點評：本題考查了電解原理，明確元素化合價變化是解本題關鍵，根據(jù)元素化合價變化與陰陽極的關系來分析解答，難度中等．