Question

14．某原電池的裝置如圖所示，總反應為H₂（g）+HgO（s）=H₂0（1）+Hg（1），其中陰離子交換膜只允許陰離子和水分子通過．下列說法正確的是（　　）

• A． 正極反應為：HgO（s）-2e^-+H₂0=Hg（l）+2OH^-
• B． 放電結束后，溶液中的pH值下降
• C． 每反應2.24L氫氣，交換膜通過0.2mol離子
• D． 電子通過離子交換膜從負極向正極移動，保持溶液中電荷平衡

Answer 1

分析 根據總反應為H₂（g）+HgO（s）=H₂O（1）+Hg（1），可知氫氣在負極失電子發生氧化反應，氧化汞在正極得電子發生還原反應，放電過程中生成水，電解質氫氧化鈉溶液的濃度降低，根據負極電極反應式H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，每反應1mol氫氣，轉移電子0.2mol，交換膜通過0.2mol離子，電子從負極流出經導線流向正極，不能通過溶液，據此分析解答．

解答 解：根據總反應為H₂（g）+HgO（s）=H₂O（1）+Hg（1），可知氫氣在負極失電子發生氧化反應，氧化汞在正極得電子發生還原反應，放電過程中生成水，電解質氫氧化鈉溶液的濃度降低，根據負極電極反應式H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，每反應1mol氫氣，轉移電子0.2mol，交換膜通過0.2mol離子，電子從負極流出經導線流向正極，不能通過溶液，
A．氧化汞在正極得電子發生還原反應，故A錯誤；
B．放電過程中生成水，電解質氫氧化鈉溶液的濃度降低，PH下降，故B正確；
C．題中沒有給出標況，不能計算，故C錯誤；
D．電子從負極流出經導線流向正極，不能通過溶液，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池原理的應用，注意把握原電池原理及正負極的判斷和電極方程式的書寫，利用電子及電荷守恒來解決原電池中有關問題，題目難度中等．