Question

10．如圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電池系統(tǒng)的原理圖，電池中的左右兩側為電極，中間為鈉離子選擇性膜（電池放電和充電時該膜只允許鈉離子通過），電池充、放電時反應的化學方程式為2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充電}^{放電}$Na₂S₄+3NaBr．下列關于此電池的說法正確的是（　�。�

• A． 電極a接觸到的電解質(zhì)溶液為Na₂S^2-Na₂S₄混合溶液
• B． 放電過程中．鈉離子從電極b通過鈉離子選擇性膜移動到電極a
• C． 電池放電時，負極的電極反應式為3Br^--2e^-=Br₃^-
• D． 充電過程中，當有0.1molNa⁺通過鈉離子選擇性膜時．導線中通過0.2mol電子

Answer 1

分析 根據(jù)總反應2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充電}^{放電}$Na₂S₄+3NaBr可知放電過程時，S元素的化合價從-1價上升到-$\frac{1}{2}$價，Br元素的化合價從-$\frac{1}{3}$價降到-1價，則放電時負極反應為2S₂^2--2e^-=S₄^2-，正極反應為Br₃^-+2e^-=3Br^-；充電時與放電相反，電池充電時外接電源的正極與電池的正極相連，負極與負極相連，則a電極為正極，b電極為負極，據(jù)此解答．

解答 解：A．a(chǎn)電極為正極，正極反應為Br₃^-+2e^-=3Br^-，則電極a接觸的電解質(zhì)溶液應為NaBr₃和NaBr的混合溶液，故A錯誤；
B．由圖可知給電池充電時外接電源的正極與電池的正極相連，負極與負極相連，則a電極為正極，b電極為負極，放電過程為原電池，陽離子向正極移動，則放電過程中鈉離子從電極b通過鈉離子選擇性膜移動到電極a，故B正確；
C．電池放電時，負極失電子發(fā)生氧化反應，電極反應式為2S₂^2--2e^-=S₄^2-，故C錯誤；
D．有0.1molNa⁺通過離子交換膜，說明有0.1mol電子轉(zhuǎn)移，導線通過0.1mol電子，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了原電池和電解池工作原理的應用，注意從元素化合價的升降來把握電極的判斷方法和電極反應的書寫是解題的關鍵，題目難度較大．