Question

16．如圖所示裝置Ⅰ是一種可充電電池，裝置Ⅱ?yàn)镹aCl和酚酞和混合溶液浸濕的濾紙，離子交換膜只允許Na⁺通過，電池充電、放電的化學(xué)方程式為2Na₂S₂+NaBr₃$\frac{\underline{\;放電\;}}{充電}$Na₂S₄+3NaBr．閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近先變紅色．下列說法正確的是（　　）

• A． 電池充電時(shí)，電極B連接直流電源的正極
• B． 電池放電過程中Na⁺從左到右通過離子交換膜
• C． 閉合開關(guān)K后，b電極附近pH變小
• D． 當(dāng)b電極上析出氣體1120mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，有0.1 molNa⁺通過離子交換膜

Answer 1

分析 當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近溶液變紅色，說明b極生成OH^-離子，為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，則B為原電池的負(fù)極，A為原電池的正極，根據(jù)電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na₂S₂+NaBr₃$\frac{\underline{\;放電\;}}{充電}$Na₂S₄+3NaBr可知，負(fù)極反應(yīng)為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正極反應(yīng)為NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，a極為電解池的陽極，電極反應(yīng)為2Cu-2e^-=Cu²⁺，以此解答該題．

解答 解：A．當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，b極附近溶液變紅色，說明b極生成OH^-離子，為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，則B為原電池的負(fù)極，A為原電池的正極，故A錯(cuò)誤；
B．裝置（Ⅰ）為原電池，Na⁺向正極移動(dòng)，A是正極，因此Na⁺從右到左通過離子交換膜，故B錯(cuò)誤；
C．閉合開關(guān)K后，b為陰極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，b電極附近pH變大，故C錯(cuò)誤；
D．閉合K時(shí)，當(dāng)b電極上析出氣體1120mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）即0.05mol時(shí)，根據(jù)電極方程式2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，有0.1 molNa⁺通過離子交換膜，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源知識(shí)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，題目難度中等，注意從總反應(yīng)式判斷兩極上的變化和電極反應(yīng)式的書寫．