Question

右圖裝置（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(guò)．已知電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na₂S₂+NaBr₃Na₂S₄+3NaBr．當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，X極附近溶液變紅色．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．閉合K時(shí)，鈉離子從右到左通過(guò)離子交換膜

B．閉合K時(shí)，負(fù)極反應(yīng)為3NaBr-2e^-=NaBr₃+2Na⁺

C．閉合K時(shí)，X電極的電極反應(yīng)式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑

D．閉合K時(shí)，有0.1molNa⁺通過(guò)離子交換膜，X電極上析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12L

Answer 1

分析：當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)K時(shí)，X極附近溶液變紅色，說(shuō)明X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A為原電池的負(fù)極，B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+NaBr₃Na₂S₄+3NaBr可知，負(fù)極反應(yīng)為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正極反應(yīng)為NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，Y極為電解池的陽(yáng)極，
電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，以此解答該題．

解答：解：A、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則閉合K時(shí)，鈉離子從左到右通過(guò)離子交換膜，故A錯(cuò)誤；
B、閉合K時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故B錯(cuò)誤；
C、閉合K時(shí)，X極附近溶液變紅色，說(shuō)明X極生成OH^-離子，為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C錯(cuò)誤；
D、閉合K時(shí)，有0.1molNa⁺通過(guò)離子交換膜，說(shuō)明有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，陰極上生成0.05molH₂，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)電源知識(shí)，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(shū)寫(xiě)．