Question

【題目】酸性介質中，金屬銅與氫疊氮酸(NH3)構成的原電池如圖所示，電池總反應方程式為2Cu+2C1-+HN3+3H+===2CuC1(s)+N2↑+NH。下列敘述錯誤的是

A.離子交換膜為陽離子交換膜

B.若將鹽酸換成NaC1，電池的運行效率將會下降

C.負極的電極反應式為Cu—e-+C1-===CuC1(s)

D.當外電路中流過0.1mol電子時，交換膜左側離子減少0.1mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

電池總反應為2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl（s）+N2↑+NH4+，Cu元素的化合價由0價升至+1價，Cu發生氧化反應，原電池中負極發生氧化反應，正極發生還原反應，負極電極反應式為Cu-e-+Cl-=CuCl(s)，總反應減去負極電極反應式得正極電極反應式為HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑；結合裝置圖Cu為負極，石墨為正極；原電池工作時，陽離子向正極移動。

A. 根據電極反應式和平衡電荷，離子交換膜將負極室的H+遷移到正極室，離子交換膜為陽離子交換膜，A正確；

B. 若將鹽酸換成NaCl，NaCl溶液呈中性，則正極HN3還原成NH3，電池的運行效率會下降，B正確；

C. 負極的電極反應式為Cu—e-+C1-===CuC1(s)，C正確；

D. 當電路中流過0.1mol電子時，左側電極反應式為Cu-e-+Cl-=CuCl(s)，該電極反應消耗0.1molCl-，為了平衡電荷，有0.1molH+遷移到右側，交換膜左側離子減少0.2mol，D錯誤；

答案為D。