Question

10．如图是一种正在投入生产的大型蓄电池系统的原理图，电池中的左右两侧为电极，中间为钠离子选择性膜（电池放电和充电时该膜只允许钠离子通过），电池充、放电时反应的化学方程式为2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充电}^{放电}$Na₂S₄+3NaBr．下列关于此电池的说法正确的是（　　）

• A． 电极a接触到的电解质溶液为Na₂S^2-Na₂S₄混合溶液
• B． 放电过程中．钠离子从电极b通过钠离子选择性膜移动到电极a
• C． 电池放电时，负极的电极反应式为3Br^--2e^-=Br₃^-
• D． 充电过程中，当有0.1molNa⁺通过钠离子选择性膜时．导线中通过0.2mol电子

Answer 1

分析 根据总反应2Na₂S₂+NaBr₃$?_{充电}^{放电}$Na₂S₄+3NaBr可知放电过程时，S元素的化合价从-1价上升到-$\frac{1}{2}$价，Br元素的化合价从-$\frac{1}{3}$价降到-1价，则放电时负极反应为2S₂^2--2e^-=S₄^2-，正极反应为Br₃^-+2e^-=3Br^-；充电时与放电相反，电池充电时外接电源的正极与电池的正极相连，负极与负极相连，则a电极为正极，b电极为负极，据此解答．

解答 解：A．a电极为正极，正极反应为Br₃^-+2e^-=3Br^-，则电极a接触的电解质溶液应为NaBr₃和NaBr的混合溶液，故A错误；
B．由图可知给电池充电时外接电源的正极与电池的正极相连，负极与负极相连，则a电极为正极，b电极为负极，放电过程为原电池，阳离子向正极移动，则放电过程中钠离子从电极b通过钠离子选择性膜移动到电极a，故B正确；
C．电池放电时，负极失电子发生氧化反应，电极反应式为2S₂^2--2e^-=S₄^2-，故C错误；
D．有0.1molNa⁺通过离子交换膜，说明有0.1mol电子转移，导线通过0.1mol电子，故D错误；
故选B．

点评 本题考查了原电池和电解池工作原理的应用，注意从元素化合价的升降来把握电极的判断方法和电极反应的书写是解题的关键，题目难度较大．