Question

如圖所示裝置（I）是一種可充電電池的示意圖，其中的離子交換膜只允許Na⁺通過，該電池放電、充電的化學(xué)方程式為：2Na₂S₂+NaBr₃

放電

充電

Na₂S₄+3NaBr．裝置（Ⅱ）為電解池的示意圖，當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，電極Y附近溶液先變紅．下列說法正確的是（　�。�

• A、電池充電時(shí)，電極A連接直流電源的負(fù)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，電極X附近的pH變小
• D、閉合開關(guān)K后，當(dāng)有0.1 mol Na⁺通過離子交換膜，電極Y上產(chǎn)生1.12 L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，II是電解池，電極Y附近溶液先變紅，說明Y電極附近有氫氧根離子生成，則為陰極，X為陽極，所以A是正極、B是負(fù)極，
A．電池充電時(shí)，原來負(fù)極應(yīng)該連接電源負(fù)極；
B．放電時(shí)，電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)；
C．閉合開關(guān)K后，電極X是陽極，陽極上Cu失電子生成銅離子，銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀；
D．閉合開關(guān)K后，當(dāng)有0.1 mol Na⁺通過離子交換膜，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是0.1mol，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算生成氣體體積．

解答： 解：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，II是電解池，電極Y附近溶液先變紅，說明Y電極附近有氫氧根離子生成，則為陰極，X為陽極，所以A是正極、B是負(fù)極，
A．電池充電時(shí)，原來負(fù)極應(yīng)該連接電源負(fù)極，所以A應(yīng)該連接電源正極，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，電解質(zhì)中陽離子向正極移動(dòng)，A是正極、B是負(fù)極，所以電池放電過程中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，電極X是陽極，陽極上Cu失電子生成銅離子，銅離子和氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，溶液中氫氧根離子濃度減小，溶液的pH減小，故C正確；
D．閉合開關(guān)K后，當(dāng)有0.1 mol Na⁺通過離子交換膜，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量是0.1mol，Y電極上氫離子放電生成氫氣，當(dāng)轉(zhuǎn)移0.1mol電子時(shí)生成氫氣體積（標(biāo)況下）=

0.1mol

2

×22.4L/mol=1.12L，故D正確；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)電源新型電池，明確原電池原理即可解答，難點(diǎn)是電極及電池反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫，為學(xué)習(xí)難點(diǎn)．