Question

已知高能锂电池的总反应式为：2Li+FeS＝Fe+Li₂S[LiPF₆SO(CH₃)₂为电解质]，用该电池为电源进行如图的电解实验，电解一段时间测得甲池产生标准状况下H₂4.48L。下列有关叙述不正确的是

A.从隔膜中通过的离子数目为0.4N_A

B.若电解过程体积变化忽略不计，则电解后甲池中溶液浓度为4mol/L

C.A电极为阳极

D.电源正极反应式为：FeS+2Li⁺+2e^-＝Fe+Li₂S

Answer

C

【解析】

A、由反应FeS+2Li=Fe+Li2S可知，Li被氧化，应为原电池的负极，FeS被还原生成Fe，为正极反应，正极方程式为FeS+2e-=Fe+S2-，A连接原电池负极，X为负极，A为阴极，生成氢气，电极方程式为2H++2e-=H2↑，n（H2）=4.48L÷22.4L/mol=0.2mol，转移0.4mol电子，生成0.4molOH-，则隔膜中通过的K+离子为0.4mol，通过的离子数目为0.4NA，A正确；

B、n（H2）=0.2mol，转移0.4mol电子，生成0.4molOH-，则隔膜H中通过的K+离子数为0.4mol，c（OH-）=（0.2L×2mol/L+0.4mol）÷0.2L=4mol/L，即电解后甲池中溶液浓度为4 mol/L，B正确；

C、A电极为阴极，C错误；

D、FeS被还原生成Fe，为正极反应，正极方程式为FeS+2e-=Fe+S2-，D正确；

答案选C。

【点晴】

该题侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，明确离子交换膜的作用及阴阳极上发生的反应是解本题关键，计算量较大，计算时注意守恒法的灵活应用。