Question

人工肾脏可用电化学方法除去代谢产物中的尿素[CO(NH₂)₂]，原理如图，下列有关说法正确的是

A．B为电源的正极

B．电解结束后，阴极室溶液的pH升高

C．电子移动的方向是B→右侧惰性电极→质子交换膜→左侧惰性电极→A

D．阳极室中发生的反应依次为2Cl^﹣﹣2e^﹣=Cl₂↑，CO(NH₂)₂+3Cl₂+H₂O═N₂+CO₂+6HCl

Answer

D

【解析】

试题分析：该装置是电解池，生成氢气的电极得电子发生还原反应为阴极，连接阴极的电极B为负极，则A为正极，生成氮气的电极为阳极，阳极室反应为6Cl--6e-═3Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，阴极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电子从负极流向阴极、阳极流向正极。A．通过以上分析知，B为电极负极，故A错误；B．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B错误；C．电子从负极流向阴极、阳极流向正极，所以电子移动的方向是B→右侧惰性电极，左侧惰性电极→A，电子不会经过溶液，故C错误；D．通过以上分析知，阳极室中发生的反应依次为2Cl--2e-=Cl2↑、CO(NH2)2+3Cl2+H2O═N2+CO2+6HCl，故D正确；故选D。

【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理

【名师点晴】本题考查化学电源新型电池，为高考高频点，会根据生成气体成分确定阴阳极、正负极，正确书写电极反应式是解本题关键，注意电子不加入电解质溶液，易错选项是C。