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，已知電池充放電的化學(xué)方程式為。當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X電極附近溶液變紅。下列說法正確的是

A．閉合開關(guān)K時(shí)，鈉離子從右到左通過離子交換膜

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

解析考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池；電極反應(yīng)和電池反應(yīng)方程式．
分析：當(dāng)閉合開關(guān)K時(shí)，X極附近溶液變紅色，說明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極為電解池的陽極，
電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，以此解答該題．
解答：解：A、原電池中陽離子向正極移動(dòng)，則閉合K時(shí)，鈉離子從左到右通過離子交換膜，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⁺通過離子交換膜，說明有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．
故選D．
點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)電源知識(shí)，題目難度中等，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．