Question

8．下图装置Ⅰ是一种可充电电池，装置Ⅱ为电解池．装置Ⅰ的离子交换膜只允许Na⁺通过，已知电池充放电的化学方程式为：
2Na₂S₂+NaBr_3化气 $?_{充电}^{放电}$ Na₂S₄+3NaBr
当闭合开关K时，X电极附近溶液变红．下列说法正确的是（　　）

• A． 闭合开关K时，钠离子从右到左通过离子交换膜
• B． 闭合开关K时，负极反应式为：3NaBr-2e^-═NaBr₃+2Na⁺
• C． 闭合开关K时，X电极反应式为：2Cl^--2e-═Cl₂↑
• D． 闭合开关K时，当有0.1molNa⁺通过离子交换膜，X电极上析出标准状况下气体1.12L

Answer 1

分析 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，所以左边是负极，右边是正极，再根据原电池、电解池原理判断选项．

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，所以左边是负极，右边是正极．
A、闭合K时，左边是负极，右边是正极，根据异性电荷相吸原理，所以钠离子从左到右通过离子交换膜，故A错误．
B、闭合K时，A是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为2K₂S₂-2e^-═K₂S₄+2K⁺，故B错误．
C、闭合K时，X电极是阴极，在阴极上溶液中的氢离子放电生成氢气，所以电极反应式为 2H⁺+2e^-=H₂↑，故C错误．
D、闭合K时，当有0.1mol钠离子通过离子交换膜，即有0.1mol电子产生，根据氢气与电子的关系式知，生成的氢气体积为1.12L（标况下），故D正确．
故选D．

点评 本题考查了原电池及电解池工作原理，有些难度，能准确判断各电极的名称及电极反应是解本题的关键．