Question

如图甲是一种利用微生物将废水中的尿素(H₂NCONH₂，氮元素显-3价)的化学能直接转化为电能，并生成对环境无害物质的装置，同时利用此装置的电能在铁上镀铜，下列说法中不正确的是(     )

A．H⁺透过质子交换膜由左向右移动

B．铜电极应与Y相连接

C．M电极反应式：H₂NCONH₂+H₂O-6e^-═CO₂↑+N₂↑+6H⁺

D．当N电极消耗0.25mol气体时，则铁电极增重16g

Answer

D

【解析】

试题分析：该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，A．M是负极，N是正极，质子透过离子交换膜由左M极移向右N极，故A正确；B．铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极Y相连，故B正确；C．H2NCONH2在负极M上失电子发生氧化反应，生成氮气、二氧化碳和水，电极反应式为H2NCONH2+H2O-6e-═CO2↑+N2↑+6H+，故C正确；D．当N电极消耗0.25mol氧气时，则转移0.25×4=1.0mol电子，所以铁电极增重mol×64g/mol=32g，故D错误；故选D。

【考点定位】考查原电池原理以及电镀原理

【名师点晴】根据题给信息知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，由甲图可知，M是负极，N是正极，电解质溶液为酸性溶液，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，在铁上镀铜，则铁为阴极应与负极相连，铜为阳极应与正极相连，根据得失电子守恒计算，以此解答该题。