Question

某课题研究小组设计如下图所示装置(电极材料均为铂)，该装置可将工业废水中的乙胺(CH₃CH₂NH₂)转化成无毒无害物质。下列分析错误的是

A. 电极N为电池的负极

B. 电池工作时，H⁺由右极区通过交换膜移动到左极区

C. N电极的电极反应方程式为2CH₃CH₂NH₂+8H₂O－30e^－=4CO₂↑+N₂↑+30H⁺

D. 当空气(假设含氧气20%)的进入量为7.5mol时，可以处理含乙胺9%(质量分数)的废水0.1kg

Answer

D

【解析】

由题意可知，该装置是将化学能转化为电能的原电池，通入空气的M极是电池正极，含有乙二胺废水的N极是负极，电解质溶液为酸性溶液，负极上乙二胺失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，溶液中H+向正极移动。

A项、含有乙二胺废水的N极是负极，负极上乙二胺失电子发生氧化反应，故A正确；

B项、电池工作时，H+向正极移动，由右极区通过交换膜移动到左极区，故B正确；

C项、含有乙二胺废水的N极是负极，负极上乙二胺失电子发生氧化反应，生成无毒无害的二氧化碳和氮气，电极反应式为2CH3CH2NH2+8H2O－30e－=4CO2↑+N2↑+30H+，故C正确；

D项、7.5mol含氧气20%空气中氧气的物质的量为1.5mol，由得失电子数目守恒可知4n(O2)=15n(CH3CH2NH2)，n(CH3CH2NH2)=0.4mol，m( CH3CH2NH2)=0.4mol×45g/mol=18g，含乙胺9%(质量分数)的废水的质量为18g÷9%=0.2kg，故D错误。

故选D。