Question

下列装置由甲、乙两部分组成（如图所示），甲是将废水中乙二胺[H₂N(CH₂)₂NH₂]氧化为环境友好物质形成的化学电源。当电池工作时，下列说法错误的是（   ）

A.甲中H⁺透过质子交换膜由左向右移动

B.M极电极反应式：H₂N(CH₂)₂NH₂+4H₂O-16e^-2CO₂↑+N₂↑+16H⁺

C.一段时间后，乙中CuSO₄溶液浓度基本保持不变

D.当N极消耗0.25 mol O₂时，则铁极增重16 g

Answer

D

【解析】

根据题给信息知，甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，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；乙部分是在铁上镀铜，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。

甲图中装置是将化学能转化为电能的原电池，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，即由左向右移动，选项A正确；

B．H2N（CH2）NH2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H2N（CH2）NH2+4H2O-16e-═2CO2↑+N2↑+16e-，选项B正确；

C．乙装置是在铁上镀铜，铜在阳极失电子变为铜离子进入溶液中，溶液中的铜离子又在阴极得电子，生成铜，整个过程中电解液浓度基本不变，所以乙中CuSO4溶液浓度基本保持不变，选项C正确；

D．当N电极消耗0.25 mol氧气时，则转移0.25×4=1mol电子，所以铁电极增重mol×64g/mol=32g，选项D错误；

答案选D。