Question

如图装置（Ⅰ）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、充电的化学方程式为：2K₂S₂+KI₃═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⁺从右到左通过离子交换膜

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^-=C1₂↑

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（标准状况）

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，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^-，
A．钾离子向正极移动，则钾离子向B电极移动，故A错误；
B．A为负极，失电子发生氧化反应，电极反应式为2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，故B错误；
C．X电极上得电子发生还原反应，电极反应式为2H₂O+2e^-=H₂+2OH^-，故C错误；
D．当有0.1 mol K⁺通过离子交换膜，根据2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺知，转移电子的物质的量是0.1mol，根据转移电子守恒知，X电极上产生气体体积=

0.1mol

2

×22.4L/mol=1.12L，故D正确．
故选D．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，以X电极现象确定电解池阴阳极，从而确定原电池正负极，再结合各个电极上得失电子书写电极反应式，难点是电极反应式的书写，难度中等．