选择题2.0分
化学

17.截止到2013年12月末,中国光伏发电新增装机容量达到10.66GW,光伏发电累计装机容量达到17.16GW,图为光伏并网发电装置电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制氢的装置示意图(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。下列叙述中正确的是(   )

A

N型半导体为正极,P型半导体为负极

B

制氢装置溶液中电子流向:从B极流向A极

C

X2为氧气

D

工作时,A极的电极反应式为CO(NH2)2+8OH-6e═CO32-+N2↑+6H2O

正确答案及相关解析

正确答案

D

解析

A.该电池反应时中,氮元素化合价由﹣3价变为0价,H元素化合价由+1价变为0价,则氮元素被氧化,氢元素被还原,所以生成氮气的电极A是阳极,生成氢气的电极B是阴极,则图1中N型半导体为负极,P型半导体为正极,故A错误;

B.电解时,电子的流向为:阳极→电源,电源→阴极,故B错误;

C.阴极B上水得电子生成氢气和氢氧根离子,电极反应式为2H2O+2e═H2↑+2OH,故C错误;

D.A极为阳极,电极反应式为:CO(NH22+80H﹣6e═CO32﹣+N2↑+6H2O,故D正确;

故选D

考查方向

原电池和电解池的工作原理.

解题思路

该电池反应时中,氮元素化合价由﹣3价变为0价,H元素化合价由+1价变为0价,所以生成氮气的电极A是阳极,生成氢气的电极B是阴极,结合电解池的工作原理分析解答.

易错点

电解池电极的判断电极的判断