Question

5．如圖所示，裝置（Ⅰ）是一種可充電電池的示意圖，裝置（Ⅱ）為電解池的示意圖．裝置（Ⅰ）的離子交換膜只允許Na⁺通過．已知電池充、放反應的化學方程式為 2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充電}^{放電}$Na₂S₄+3NaBr．當閉合開關K時，X極上有紅色物質析出，下列說法正確的是（　　）

• A． 裝置①中鈉離子從右到左通過離子交換膜
• B． B極的電極反應式為NaBr₃+2e^-+2Na═3NaBr
• C． X電極的電極反應式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑
• D． 每有0.1mol Na⁺通過離子交換膜，X電極上析出固體物質0.64g

Answer 1

分析 當閉合開關K時，X極上有紅色物質析出，說明X極生成Cu，則X為電解池的陰極，發生反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，則A為原電池的負極，B為原電池的正極，根據電池充、放電的化學反應方程式為2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充電}^{放電}$Na₂S₄+3NaBr可知，負極反應為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正極反應為NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，Y極為電解池的陽極，以此解答該題．

解答 解：A．裝置（Ⅰ）為原電池，Na⁺向正極移動，A為原電池的負極，B為原電池的正極，因此Na⁺從左到右通過離子交換膜，故A錯誤；
B．B為原電池的正極，發生還原反應，反應為NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，故B正確；
C．X為電解池的陰極，銅離子在陰極得電子生成Cu，即發生反應為Cu²⁺+2e^-=Cu，故C錯誤；
D．閉合K時，有0.1molNa⁺通過離子交換膜，說明有0.1mol電子轉移，陰極上生成0.05molCu，即生成0.05mol×64g/mol=3.2g，故D錯誤．
故選B．

點評 本題考查化學電源知識，側重于學生的分析能力的考查，題目難度中等，注意從總反應式判斷兩極上的變化和電極反應式的書寫．