Question

【題目】如圖所示為酸性介質(zhì)中，金屬銅與氫疊氮酸(HN3) 構(gòu)成的原電池，總反應(yīng)方程式為: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。下列敘述錯(cuò)誤的是（ ）

A. 離子交換膜為陽離子交換膜

B. 若將鹽酸換成NaCl,電池的運(yùn)行效率將會(huì)下降

C. 負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Cu-e-=Cu+

D. 當(dāng)外電路中流過0.1mol電子時(shí)，交換膜左側(cè)離子減少0.2mol

Answer 1

【答案】C

【解析】分析：電池總反應(yīng)為2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl（s）+N2↑+NH4+，Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升至+1價(jià)，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池中負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，正極發(fā)生還原反應(yīng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），總反應(yīng)減去負(fù)極電極反應(yīng)式得，正極電極反應(yīng)式為HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑；結(jié)合裝置圖Cu為負(fù)極，石墨為正極；原電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)。

詳解：根據(jù)總反應(yīng)方程式，Cu元素的化合價(jià)由0價(jià)升至+1價(jià)，Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，Cu為負(fù)極，石墨為正極。A項(xiàng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），正極電極反應(yīng)式為HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑，根據(jù)電極反應(yīng)式和平衡電荷，離子交換膜將負(fù)極室的H+遷移到正極室，離子交換膜為陽離子交換膜，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，若將鹽酸換成NaCl，NaCl溶液呈中性，則正極HN3還原成NH3，電池的運(yùn)行效率會(huì)下降，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，負(fù)極電極反應(yīng)式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，當(dāng)電路中流過0.1mol電子時(shí)，左側(cè)電極反應(yīng)式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），該電極反應(yīng)消耗0.1molCl-，為了平衡電荷，有0.1molH+遷移到右側(cè)，交換膜左側(cè)離子減少0.2mol，D項(xiàng)正確；答案選C。