题目内容

8.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、放电的化学反应方程式为:2Na2S2+NaBr3$?_{放电}^{充电}$Na2S4+3NaBr.下列关于此电池说法正确的是(  )
A.充电的过程中当0.1molNa+通过离子交换膜时,导线通过0.2mol电子
B.放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜
C.电池放电时,负极反应为:3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+
D.充电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜

分析 电池充、放电的化学反应方程式为:2Na2S2+NaBr3$?_{充电}^{放电}$Na2S4+3NaBr,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,结合原电池原理和电解原理分析判断.

解答 解:A、有0.1molNa+通过离子交换膜,说明有0.1mol电子转移,导线通过0.1mol电子,故A错误;
B、放电过程为原电池,阳离子向正极移动,由图可知,左侧电极为正极,放电过程中钠离子从右到左通过离子交换膜,故B正确;
C、电池放电时,正极反应为得到电子发生的还原反应,正极反应为:NaBr3+2Na++2e-=3NaBr,负极反应氧化反应,负极电极反应式为2Na2S2-2e-=2Na++Na2S4,故C错误;
D、充电过程为电解池,阳离子向阴极移动,由图可知,右侧电极为阴极,充电过程中钠离子从左到右通过离子交换膜,故D错误;
故选B.

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
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20.新能源开发中的燃料电池是低碳研究的重要领域.
(一)可燃性的有机物和氧气在理论上都可以作为燃料电池中的反应物,现以CxHyOz表示燃料电池中的有机反应物,O2为正极反应物,40%的KOH溶液为电解质溶液,请写出燃料电池的正极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-.若CxHyOz为二甲醚,电池总反应为:CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,电池示意如图,下列说法不正确的是CD.
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(二)1991年,我国首创以铝-空气-海水为能源的新型电池.该电池以取之不尽的海水为电解液,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,最后产物为氢氧化铝,则该电池的总反应为:4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3.
为了得到纯净的铝电极,某化学小组对某铝合金(含有镁、铜、硅)中铝的含量进行了测定,设计如下检验:
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