专题07 电化学 (解析版)
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14.下图甲是一种在微生物作用下将废水中的尿素CO(NH2)2转化为环境友好物质,实现化学能转化为电能的装置,并利用甲、乙两装置实现在铁上镀铜。下列说法中不正确的是
A.乙装置中溶液颜色不变
B.铜电极应与Y相连接
C.M电极反应式:CO(NH2)2+H2O-6e-===CO2↑+N2↑+6H+
D.当N电极消耗0.25 mol气体时,铜电极质量减少16g
【答案】D
【解析】甲装置中N极上O2得到电子被还原成H2O,N为正极,M为负极;
A.乙装置中Cu2+在Fe电极上获得电子变为Cu单质,阳极Cu失去电子变为Cu2+进入溶液,所以乙装置中溶液的颜色不变,A正确;
B.乙装置中铁上镀铜,则铁为阴极应与负极X相连,铜为阳极应与正极Y相连,B正确;
C.CO(NH2)2在负极M上失电子发生氧化反应,电极反应式为CO(NH2)2+H2O-6e-=CO2↑+N2↑+6H+,C 正确;
D.N极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,当N电极消耗0.25 mol氧气时,则转移n(e-)=0.25mol×4=1mol
电子,Cu电极上的电极反应为Cu-2e-=Cu2+,所以Cu电极减少的质量为m(Cu)=1
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mol×64g/mol=32g,D
错误;故答案是D。
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