如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl2将尿素[CO（NH2）2]氧化成N2排出，则下列说法错误的是（）A．电源的正极为bB．尿素被氧化的化学方程式为CO（NH2）2+3Cl2+H2O=N2+CO2+6HClC．

Question

如图装置模拟人工肾脏的工作原理，电解生成的Cl₂将尿素[CO（NH₂）₂]氧化成N₂排出，则下列说法错误的是（　　）


A．电源的正极为b
B．尿素被氧化的化学方程式为CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O=N₂+CO₂+6HCl
C．电解结束后，阴极室溶液与电解前相比pH增大
D．阳极收集到气体4.48L（标准状况）时，被氧化的尿素为6.0g

Answer 1

A、由图可知，右室电极产物为CO₂和N₂，发生氧化反应，故b为电源的正极，左室电解产物为H₂，发生还原反应，故a为电源的负极，故A正确；
B、由图可知，阳极室首先是氯离子放电生成氯气，氯气再氧化尿素生成氮气、二氧化碳，同时会生成HCl，阳极室中发生的反应依次为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，故B正确；
C、阴极反应为6H₂O+6e^-═6OH^-+3H₂↑（或6H⁺+6e^-═3H₂↑），阳极反应为6Cl^--6e^-═3Cl₂↑，CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl，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，阳极室中反应产生的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，故C错误；
D、电解收集到的4.48L气体，物质的量为(4.48L)/(22.4L/mol)=0.2mol，由反应CO（NH₂）₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl可知n（N₂）=n（CO₂）=0.2mol×(1)/(2)=0.1 mol，
可知生成0.1mol N₂所消耗的CO（NH₂）₂的物质的量也为0.1mol，其质量为：m[CO（NH₂）₂]=0.1 mol×60 g•mol^-1=6g，故D正确；
故选C．