Question

16．如图所示装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为NaCl和酚酞和混合溶液浸湿的滤纸，离子交换膜只允许Na⁺通过，电池充电、放电的化学方程式为2Na₂S₂+NaBr₃$\frac{\underline{\;放电\;}}{充电}$Na₂S₄+3NaBr．闭合开关K时，b极附近先变红色．下列说法正确的是（　　）

• A． 电池充电时，电极B连接直流电源的正极
• B． 电池放电过程中Na⁺从左到右通过离子交换膜
• C． 闭合开关K后，b电极附近pH变小
• D． 当b电极上析出气体1120mL（标准状况）时，有0.1 molNa⁺通过离子交换膜

Answer 1

分析 当闭合开关K时，b极附近溶液变红色，说明b极生成OH^-离子，为电解池的阴极，发生反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，则B为原电池的负极，A为原电池的正极，根据电池充、放电的化学反应方程式为2Na₂S₂+NaBr₃$\frac{\underline{\;放电\;}}{充电}$Na₂S₄+3NaBr可知，负极反应为2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正极反应为NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，a极为电解池的阳极，电极反应为2Cu-2e^-=Cu²⁺，以此解答该题．

解答 解：A．当闭合开关K时，b极附近溶液变红色，说明b极生成OH^-离子，为电解池的阴极，发生反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，则B为原电池的负极，A为原电池的正极，故A错误；
B．装置（Ⅰ）为原电池，Na⁺向正极移动，A是正极，因此Na⁺从右到左通过离子交换膜，故B错误；
C．闭合开关K后，b为阴极，发生还原反应，电极方程式为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，b电极附近pH变大，故C错误；
D．闭合K时，当b电极上析出气体1120mL（标准状况）即0.05mol时，根据电极方程式2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，转移电子是0.1mol，有0.1 molNa⁺通过离子交换膜，故D正确．
故选D．

点评 本题考查化学电源知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，题目难度中等，注意从总反应式判断两极上的变化和电极反应式的书写．