Question

5．如图所示，装置（Ⅰ）是一种可充电电池的示意图，装置（Ⅱ）为电解池的示意图．装置（Ⅰ）的离子交换膜只允许Na⁺通过．已知电池充、放反应的化学方程式为 2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充电}^{放电}$Na₂S₄+3NaBr．当闭合开关K时，X极上有红色物质析出，下列说法正确的是（　　）

• A． 装置①中钠离子从右到左通过离子交换膜
• B． B极的电极反应式为NaBr₃+2e^-+2Na═3NaBr
• C． X电极的电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑
• D． 每有0.1mol Na⁺通过离子交换膜，X电极上析出固体物质0.64g

Answer 1

分析 当闭合开关K时，X极上有红色物质析出，说明X极生成Cu，则X为电解池的阴极，发生反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，则A为原电池的负极，B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$?_{充电}^{放电}$Na₂S₄+3NaBr可知，负极反应为2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，正极反应为NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，Y极为电解池的阳极，以此解答该题．

解答 解：A．装置（Ⅰ）为原电池，Na⁺向正极移动，A为原电池的负极，B为原电池的正极，因此Na⁺从左到右通过离子交换膜，故A错误；
B．B为原电池的正极，发生还原反应，反应为NaBr₃+2Na⁺+2e^-=3NaBr，故B正确；
C．X为电解池的阴极，铜离子在阴极得电子生成Cu，即发生反应为Cu²⁺+2e^-=Cu，故C错误；
D．闭合K时，有0.1molNa⁺通过离子交换膜，说明有0.1mol电子转移，阴极上生成0.05molCu，即生成0.05mol×64g/mol=3.2g，故D错误．
故选B．

点评 本题考查化学电源知识，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．