Question

如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池．离子交换膜只允许Na⁺通过，充放电的化学方程式为Na₂S₄+3NaBr

充电  .

放电

2Na₂S₂+NaBr₃．闭合开关K时，b极附近先变红色．下列说法正确的是（　　）

• A、负极反应为4Na-4e^-═4Na⁺
• B、闭合K后，b电极附近的pH变小
• C、闭合K后，a电极上有气体产生
• D、当有0.01mol Na⁺通过离子交换膜时，b电极上析出标准状况下的气体112mL

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：闭合开关K时，II为电解池、I为原电池，b极附近先变红色，则b为阴极、a为阳极，A为原电池正极、B为原电池负极，负极反应为2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正极反应为NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，a电极反应为2H⁺+2e^-=H₂↑、阳极反应为 2Cu-2e^-=Cu²⁺，据此解答．

解答： 解：A．负极反应为2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故A错误；
B．闭合K后，b电极氢离子放电导致氢氧根离子浓度增大，所以b电极附近的pH增大，故B错误；
C．闭合K后，a电极上电极反应为2Cu-2e^-=Cu²⁺，所以没有气体生成，故C错误；
D．闭合K时，有0.01molNa⁺通过离子交换膜，说明有0.01mol电子转移，阴极上生成0.005molH₂，标准状况下体积为0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，为高考热点，根据b电极溶液颜色变化确定正负极、阴阳极，注意正负极上电极反应式的书写，为难点．