已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在．目前研究比较热门的Al-H2O2电池，其电池总反应为2Al+3HO2-=2AlO2-+OH-+H2O．现以Al-H2O2电池电解尿素[CO（NH2）2]的碱性溶液制备氢气（右池

Question

已知H₂O₂是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO₂^-形式存在．目前研究比较热门的Al-H₂O₂电池，其电池总反应为2Al+3HO₂^-=2AlO₂^-+OH^-+H₂O．现以Al-H₂O₂电池电解尿素[CO（NH₂）₂]的碱性溶液制备氢气 （右池中隔膜仅阻止气体通过，b、c、d均为惰性电极）．试回答下列问题

（1）电极b是___极，电极反应式为___，
（2）右池是___池，电极c的电极反应式为___，
（3）通电2min后，Al电极质量减轻2.7g，则产生氮气的体积为___．（标准状况）

Answer 1

电解时，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是阳极，生成氢气的电极是阴极，则Al是负极、b为正极，c为阳极，d为阴极，
（1）根据以上分析，电极b是正极，电极反应式为HO₂^-+2e^-+H₂O=3OH^-，故答案为：正；HO₂^-+2e^-+H₂O=3OH^-；
（2）右池是电解池，c为阳极，电极c的电极反应式为CO（NH₂）₂-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+N₂+6H₂O，故答案为：电解；CO（NH₂）₂-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+N₂+6H₂O；
（3）每消耗2.7g Al，则转移0.3mol电子，电解池阳极中氮元素化合价由-3价变为0价，在可生成0.05mol氮气，理论上产生气体体积为1.12L，故答案为：1.12L．