题目内容

15．如图是一种正在投入生产的大型蓄电系统的原理图．电池中的左右两侧为电极，中间为离子选择性膜，在电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过．电池充、放电反应的化学方程式为：2Na2S2+NaBr3$?_{充电}^{放电}$Na2S4+3NaBr，下列关于此电池说法正确的是（　　）
A．充电过程中，当0.1 mol Na+通过离子交换膜时，导线通过0.1 mol电子
B．电池放电时，负极反应为：3NaBr一2e-═NaBr3+2Na+
C．充电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜
D．放电过程中钠离子从左到右通过离子交换膜

分析 根据电池充、放电的化学反应方程式为2Na2S2+NaBr3Na2S4+3NaBr可知，放电时为原电池反应：负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4，正极反应为NaBr3+2Na++2e-=3NaBr；充电时为电解池反应：阳极电极反应为：3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+；阴极电极反应为：2Na++Na2S4+2e-=2Na2S2；根据原电池原理和电极原理分析判断．

解答 解：A、有0.1molNa+通过离子交换膜，说明有0.1mol电子转移，故A正确；
B、放电时为原电池反应：负极反应为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4，故B错误；
C、依据图示方向，电极反应，充电过程中钠离子从左到右通过离子交换膜，故C错误；
D、依据原电池电极反应分析，放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜，故D错误；
故选A．

点评 本题考查了原电池和电解池的工作原理应用，电极反应电极判断是解题关键，题目难度中等．

练习册系列答案
相关题目
9．镍（Ni）是一种重要的金属，在材料科学等领域有广泛应用．
（1）Ni在元素周期表中的位置是第四周期，第Ⅷ族．
（2）镍易形成配合物，如：Ni（CO）4、[Ni（NH3）6]2+　等．写出一种与配体CO互为等电子体的阴离子CN-、C22-．配体NH3中N原子的杂化类型为sp3，它可用作致冷剂的原因是液态氨汽化时需吸收大量的热．若[Ni（NH3）6]2+　为正八面体构型，则[Ni（CO）2（NH3）4]2+的结构有2种．
（3）镍常见化合价为+2、+3，在水溶液中通常只以+2价离子的形式存在．+3价的镍离子具有很强的氧化性，在水中会与水或酸根离子迅速发生氧化还原反应．Ni3+的电子排布式为[Ar]3d7或1s22s22p63s23p63d7，NiO（OH）溶于浓盐酸的化学方程式为2NiO（OH）+6HCl（浓）=2NiCl2+Cl2↑+4H2O．
（4）镍和镧（${\;}_{57}^{139}$La）组成的一种合金LaNix是较好的储氢材料，能快速可逆地存储和释放H2．LaNix的晶胞如图，其储氢原理为：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H储存在其中形成LaNixH6．LaNixH6中，x=5．该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟．
10．A、B、C、D为中学化学中常见的四种气体单质．在一定条件下，B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙；C和D化合生成化合物丁．已知甲、乙、丙的每个分子中含有10个电子，并且甲、乙、丙、丁有如下关系：
试回答：
（1）丙是NH3
（2）A和乙，单质C和丙所发生反应的化学方程式分别为2F2+2H2O=4HF+O2，4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O
（3）丙和丁能否在一定条件下反应？能（填能或不能）
3．前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道．请回答下列问题：
（1）R原子的基态电子排布式为[Ar]3d24s2．
（2）X、Y原子的第一电离能大小顺序为N＞O．（用元素符号表示）
（3）X的常见单质分子结构中σ键数目为1．
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为正四面体，中心原子的杂化轨道类型为sp3．
（5）下列分子即不存在s-pσ键，也不存在p-pπ键的是D．
A．HCl  B．HF  C．SO2   D．SCl2
（6）某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示．则该矿物的化学式为CaTiO3，若已知该晶胞的边长为acm，则该晶胞的密度为$\frac{136}{{a}^{3}{N}_{A}}$g/cm3．（用含a、NA的代数式表示）
10．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　　）
A．常温常压下，48gO3含有的氧分子数为3NA
B．标准状况下，1.8g的水中含有的氧原子数为0.1NA
C．22.4 L O2中含有的氧气分子数约为6.02×1023
D．1mol O2氧气分子所占的体积数约为22.4 L
20．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是化学能转变为电能，在导线中电子流动方向为a到b（用a、b表示）．
（2）负极反应式为2H2+4OH--4e-═4H2O．
（3）电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率．
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
I．2Li+H2 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiH
Ⅱ．LiH+H2O═LiOH+H2↑
①反应I中的还原剂是Li．反应Ⅱ中的氧化剂是H2O．
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3．用镁吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为8.82×10-4．
③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为32mol．
7．下列说法正确的是（　　）
A．电子层结构相同的离子，随核电荷数的增大其离子半径逐渐减小
B．分子间作用力越强，则分子结构越稳定
C．失电子能力弱的原子得电子能力一定强
D．通过离子键形成的晶体属于离子晶体，通过共价键形成的晶体属于分子晶体
4．物质的量浓度和体积均相同的下列溶液中，含阴离子种类最多的是（　　）
A．CaCl2B．CH3COONaC．（NH4）2SO4D．K2CO3
5．探究氯气是否具有漂白性实验如图：若关闭Ⅰ阀，打开Ⅱ阀，让一定量潮湿的氯气经过甲瓶后，进入乙瓶，乙瓶中布条不褪色．则甲瓶中所盛的试剂可能是：（　　）
①Na2SO3溶液   ②NaOH溶液  ③浓H2SO4 ④饱和NaCl溶液 ⑤KBr溶液．
A．②④B．②③⑤C．①②③⑤D．①②④

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