Question

（2009?徐州三模）如圖所示裝置I是一種可充電電池，裝置Ⅱ為電解池．離子交換膜只允許Na⁺通過，充放電的化學方程式為2Na₂S₂+NaBr₃

放電

充電

Na₂S₄+3NaBr．閉合開關K時，b極附近先變紅色．下列說法正確的是（　　）

A．負極反應為4Na-4e^-=4Na⁺

B．當有0.01 mol Na⁺通過離子交換膜時，b電極上析出標準狀況下的氣體112 mL

C．閉合K后，b電極附近的pH變小

D．閉合K后，a電極上有氣體產生

Answer 1

分析：當閉合開關K時，b附近溶液先變紅，即b附近有氫氧根生成，所以在b極上得電子析出氫氣，b極是陰極，a極是陽極，與陰極連接的是原電池的負極，所以B極是負極，A極是正極，再根據原電池、電解池原理判斷選項．
A、原電池的負極發生失電子的氧化反應；
B、根據電子守恒知識來計算；
C、閉合K后，b電極附近溶液先變紅，即b附近有氫氧根生成；
D、閉合開關K時，根據a極上發生的電極反應來看現象．

解答：解：當閉合開關K時，b附近溶液先變紅，即b附近有氫氧根生成，所以在b極上得電子析出氫氣，b極是陰極，a極是陽極，與陰極連接的是原電池的負極，所以B極是負極，A極是正極．
A、閉合K時，負極發生氧化反應，電極反應為2Na₂S₂-2e^-=2Na⁺+Na₂S₄，故A錯誤；
B、閉合K時，有0.01molNa⁺通過離子交換膜，說明有0.01mol電子轉移，陰極上生成0.005molH₂，標準狀況下體積為0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112 mL，故B正確；
C、閉合開關K時，b極附近先變紅色，該極上是氫離子放電的過程，即b附近有氫氧根生成，pH增大，故C錯誤；
D、閉合開關K時，a極是陽極，該極上金屬銅電極是活潑電極，發生的電極反應為：Cu-2e^-=Cu²⁺，沒有氣體產生，故D錯誤．
故選B．

點評：本題考查學生原電池和電解池的工作原理知識，屬于綜合知識的考查，綜合性較強，難度較大．