Question

【題目】如圖所示為酸性介質中，金屬銅與氫疊氮酸(HN3) 構成的原電池，總反應方程式為: 2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl(s)+N2↑+NH4+。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NaCl,電池的運行效率將會下降

C. 負極的電極反應式為：Cu-e-=Cu+

D. 當外電路中流過0.1mol電子時，交換膜左側離子減少0.2mol

Answer 1

【答案】C

【解析】分析：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。

詳解：根據總反應方程式，Cu元素的化合價由0價升至+1價，Cu發生氧化反應，Cu為負極，石墨為正極。A項，負極電極反應式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），正極電極反應式為HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑，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項正確；B項，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項正確；C項，負極電極反應式為Cu-e-+Cl-=CuCl（s），C項錯誤；D項，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項正確；答案選C。