Question

下圖裝置（Ⅰ）是一種可充電電池，裝置（Ⅱ）為電解池。

裝置（Ⅰ）的離子交換膜只允許Na⁺通過(guò)，已知電池充放電的化學(xué)方程式為2Na₂S₂+NaBr_3化氣Na₂S₄+3NaBr。當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X電極附近溶液變紅。下列說(shuō)法正確的是

A．閉合開關(guān)K時(shí)，鈉離子從右到左通過(guò)離子交換膜

B．閉合開關(guān)K時(shí)，負(fù)極反應(yīng)式為：3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+

C．閉合開關(guān)K時(shí)，X電極反應(yīng)式為：2Cl--2e-=Cl2↑

D．閉合開關(guān)K時(shí)，當(dāng)有0.1molNa+通過(guò)離子交換膜，X電極上析出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體1.12L

Answer 1

D

解析試題分析：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X極附近溶液變紅色，說(shuō)明X極生成OH^－離子，為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H₂O+2e^－＝H₂↑+2OH^－。則A為原電池的負(fù)極，B為原電池的正極，根據(jù)電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na₂S₂+NaBr₃Na₂S₄+3NaBr可知，負(fù)極反應(yīng)為2Na₂S₂－2e^－＝2Na⁺+Na₂S₄，正極反應(yīng)為NaBr₃+2Na⁺+2e^－＝3NaBr，Y極為電解池的陽(yáng)極，電極反應(yīng)為2Cl^――2e^－＝Cl₂↑，以此解答該題。
A、原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，則閉合K時(shí)，鈉離子從左到右通過(guò)離子交換膜，故A錯(cuò)誤； B、閉合K時(shí)，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為2Na₂S₂－2e^－＝2Na⁺+Na₂S₄，故B錯(cuò)誤；
C、閉合K時(shí)，X極附近溶液變紅色，說(shuō)明X極生成OH^－離子，為電解池的陰極，發(fā)生反應(yīng)為2H₂O+2e^－＝H₂↑+2OH^－，故C錯(cuò)誤；
D、閉合K時(shí)，有0.1molNa⁺通過(guò)離子交換膜，說(shuō)明有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，陰極上生成0.05molH₂，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為0.05mol×22.4L/mol＝1.12L，故D正確，答案選D。
考點(diǎn)：考查電化學(xué)原理的有關(guān)應(yīng)用、判斷和計(jì)算
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，貼近高考，試題以新科技新發(fā)明為載體，有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。答題時(shí)注意從總反應(yīng)式判斷兩極上的變化和電極反應(yīng)式的書寫。明確原電池和電解池的工作原理是答題的關(guān)鍵。