1.(2020年陕西西北工业大学附属中学高三适应性训练)人工肾脏可用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH2)2]。下列有关说法正确的是( )。
A.a为电源的负极
B.电解结束后,阴极室溶液的pH与电解前相比将升高
C.除去尿素的反应为CO(NH2)2+2Cl2+H2O
N2+CO2+4HCl
D.若两极共收集到气体0.6 mol,则除去的尿素为0.12 mol(忽略气体溶解,假设氯气全部参与反应)
1.D 解析 由图可知,左室电极产物为CO2和N2,发生氧化反应,则左室电极为阳极,a极为电源的负极,阳极反应式为6Cl--6e-
3Cl2↑,CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl,右室电极产物为H2,发生还原反应,则右室电极为阴极,b极为电源负极,阴极反应式为6H2O+6e-6OH-+3H2↑。由上述分析可知,a极为电源的正极,A项错误;根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的OH-、H+的数目相等,阳极室中产生的H+通过质子交换膜进入阴极室与OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的pH不变,B项错误;由上述分析可知,C项错误;若两极共收集到气体0.6 mol,则n(N2)=n(CO2)=0.6×
mol=0.12 mol,由反应CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl可知所消耗的CO(NH2)2的物质的量也为0.12 mol,D项正确。
