Question

电解尿素[CO（NH₂）₂]的碱性溶液制氢气的装置如图所示（电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极）．下列说法正确的是（　　）

• A、电解时，b极发生氧化反应
• B、溶液中OH^-逐渐向b极移动
• C、电解时a极的电极反应式为：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O
• D、若在b极产生标况下224mL H₂，则消耗尿素2g

Answer 1

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：该电池反应时中，氮元素化合价由-3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，所以生成氮气的电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，结合电解质溶液中氢氧根离子浓度的变化分析解答．

解答： 解：A．该电池反应时中，氮元素化合价由-3价变为0价，H元素化合价由+1价变为0价，则氮元素被氧化，氢元素被还原，所以生成氮气的电极a是阳极，生成氢气的电极b是阴极，b极发生还原反应，故A错误；
B．电解时，电解质溶液中阴离子向阳极移动，根据A知，a是阳极，所以氢氧根离子向a极移动，故B错误；
C．解时a极为阳极，电极反应式为：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，故C正确；
D．阴极b上水得电子生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，标况下224mL H₂物质的量为0.01mol，转移电子0.02mol，a极为阳极，电极反应式为：CO（NH₂）₂+80H^--6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，消耗尿素0.2g，故D错误；
故选：C．

点评：本题考查了电解原理，明确元素化合价变化是解本题关键，根据元素化合价变化与阴阳极的关系来分析解答，难度中等．