Question

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。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

D

解析考点：化学电源新型电池；电极反应和电池反应方程式．
分析：当闭合开关K时，X极附近溶液变红色，说明X极生成OH^-离子，为电解池的阴极，发生反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，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+NaBr₃Na₂S₄+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，
电极反应为2Cl^--2e^-=Cl₂↑，以此解答该题．
解答：解：A、原电池中阳离子向正极移动，则闭合K时，钠离子从左到右通过离子交换膜，故A错误；
B、闭合K时，负极发生氧化反应，电极反应为2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故B错误；
C、闭合K时，X极附近溶液变红色，说明X极生成OH^-离子，为电解池的阴极，发生反应为2H₂O+2e^-=H₂↑+2OH^-，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0.05molH₂，标准状况下体积为
0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故D正确．
故选D．
点评：本题考查化学电源知识，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．