Question

人工腎臟可采用間接電化學方法除去代謝產物中的尿素，原理如圖。

(1)電源的負極為________(填“A”或“B”)。
(2)陽極室中發生的反應依次為___________________________________、
___________________________________________________________。
(3)電解結束后，陰極室溶液的pH與電解前相比將________；若兩極共收集到氣體13.44 L(標準狀況)，則除去的尿素為________g(忽略氣體的溶解)。

Answer 1

　(1)B　(2)2Cl^－－2e^－=Cl₂↑
CO(NH₂)₂＋3Cl₂＋H₂O=N₂＋CO₂＋6HCl
(3)不變　7.2

　(1)由圖產生Cl₂極為陽極知A為正極，B為負極。
(2)陽極室發生的反應依次為2Cl^－－2e^－=Cl₂↑。
由產物CO₂、N₂知CO(NH₂)₂在此室反應被氧化，CO(NH₂)₂―→CO₂＋N₂，發生還原反應的為Cl₂。故方程式為CO(NH₂)₂＋3Cl₂＋H₂O=N₂＋CO₂＋6HCl。
(3)陰極室2H^＋＋2e^－=H₂↑。
陽極室產生的H^＋通過質子交換膜進入陰極室，從而使陰極室H^＋濃度保持不變。pH與電解前相比不變。
兩極共收集到的氣體n(氣體)＝13.44/22.4＝0.6 mol

m[CO(NH₂)₂]＝＝7.2 g