Question

2．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．電池充、放電的化學方程式為：2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充電}^{放電}$Na₂S₄+3NaBr．當閉合K時，X極附近溶液先變紅色．下列說法正確的是（　　）

• A． 裝置（Ⅰ）中Na⁺從左到右通過離子交換膜
• B． A電極的電極反應式為NaBr₃+2Na⁺+2e^-═3NaBr
• C． X電極的電極反應式為2Cl^--2e^-═Cl₂↑
• D． 每有0.1 mol Na⁺通過離子交換膜，X電極上就析出標準狀況下的氣體1.12 L

Answer 1

分析 當閉合開關K時，X極附近溶液先變紅色，說明X極生成OH^-離子，為電解池的陰極，發生反應為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，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，B是正極，因此Na⁺從右到左通過離子交換膜，故A正確；
B．A為原電池的負極，發生氧化反應，反應為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故B錯誤；
C．X極生成OH^-離子，為電解池的陰極，發生還原反應，電極方程式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，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0.05molH₂，標準狀況下體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D正確．
故選AD．

點評 本題考查化學電源知識，為高頻考點，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．