Question

在新能領(lǐng)域中，氫能已經(jīng)普遍被認(rèn)為是一種最理想的新世紀(jì)無(wú)污染的綠色能，21世紀(jì)將是氫能的世紀(jì)．電解尿素[CO（NH₂）₂]的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖如圖（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極是陰極放出H₂，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+8OH-6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O
• D、若在b極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL H₂，則消耗尿素2g

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)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O是陽(yáng)極，尿素被氧化生成氮?dú)�，電極方程式為CO（NH₂）₂+8OH-6e^-═CO₃^2-+N₂↑+6H₂O，生成氫氣的電極是陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H₂O+2e^-═H₂↑+2OH^-，以此解答該題．

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．a(chǎn)為陽(yáng)極，尿素被氧化生成氮?dú)猓�電極方程式為CO（NH₂）₂+8OH-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)：本題考查電解池知識(shí)，為高考常見(jiàn)題型和高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力的考查，注意把握電解的原理以及電極方程式的書(shū)寫(xiě)，為解答該題的關(guān)鍵，答題時(shí)注意體會(huì)．