Question

11．下图为一种可充电电池的示意图，其中的离子交换膜只允许K⁺通过，该电池放电、充电的化学反应方程式为：2K₂S₂+KI₃ $?_{充电}^{放电}$K₂S₄+3KI．装置（Ⅱ）为电解池的示意图．当闭合开关K时，电极X附近溶液先变红．则闭合K时，下列说法正确的是（　　）

• A． K⁺从左到右通过离子交换膜
• B． 电极A上发生的反应为：3I^--2e^-═I₃^-
• C． 电极X上发生的反应为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑
• D． 当有0.1 mol K⁺通过离子交换膜，X电极上产生1.12 L气体

Answer 1

分析 当闭合开关K时，X附近溶液先变红，说明X极生成OH^-，应为电解池的阴极，发生反应为：2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-，Y为电解池的阳极，发生：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，则A为原电池的负极，电极反应式为2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，B为原电池的正极，电极反应式为I₃^-+2e^-═3I^-，以此解答该题．

解答 解：当闭合开关K时，X附近溶液先变红，即X附近有氢氧根生成，所以在X极上得电子析出氢气，X极是阴极，Y极是阳极．与阴极连接的是原电池的负极，所以A极是负极，B极是正极．
A．原电池工作时，阳离子向正极移动，应从左到右通过离子交换膜，故A正确；
B．A为原电池的负极，电极反应式为2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，故B错误；
C．X为电解池的阴极，发生反应为：2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，故C错误；
D．当有0.1molK⁺转移时，根据2Cl^--2e^-═Cl₂↑知产生0.05molCl₂，因为压强、温度未知导致气体摩尔体积未知，所以无法计算氯气体积，故D错误；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是D，注意气体摩尔体积适用范围及适用条件，为易错点．