Question

如圖是一種正在投入生產的大型蓄電系統的原理圖．電池中的左右兩側為電極，中間為離子選擇性膜，在電池放電和充電時該膜只允許鈉離子通過．電池充、放電的化學反應方程式為：2Na₂S₂+NaBr₃

放電

充電

Na₂S₄+3NaBr
①充電的過程中當0.1molNa⁺通過離子交換膜時，導線通過0.1mol電子
②電池放電時，負極反應為：3NaBr-2e^-=NaBr₃+2Na⁺
③充電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜
④放電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜
上述關于此電池說法正確的是（　　）

A．①②③④

B．②③④

C．②③

D．①④

Answer 1

分析：電池充、放電的化學反應方程式為：2Na₂S₂+NaBr₃

放電

充電

Na₂S₄+3NaBr，放電時為原電池反應：負極反應為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正極反應為NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr；
充電時為電解池反應：陽極電極反應為：3NaBr-2e^-=NaBr₃+2Na⁺，陰極電極反應為：2Na⁺+Na₂S₄+2e^-=2Na₂S₂，結合原電池原理和電解原理分析判斷．

解答：解：①、有0.1molNa⁺通過離子交換膜，說明有0.1mol電子轉移，故①正確；
②、電池放電時，正極反應為得到電子發生的還原反應，正極反應為：NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，負極反應氧化反應，負極電極反應式為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故②錯誤；
③、充電過程為電解池，陽離子向陰極移動，由圖可知，右側電極為陰極，充電過程中鈉離子從左到右通過離子交換膜，故③錯誤；
④、放電過程為原電池，陽離子向正極移動，由圖可知，左側電極為正極，放電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜，故④正確；
故選D．

點評：本題考查了原電池和電解池的工作原理應用，電極反應電極判斷是解題關鍵，題目難度中等．