Question

酸性介质中，金属铜与氢叠氮酸(NH₃)构成的原电池如图所示，电池总反应方程式为2Cu+2C1^-+HN₃+3H⁺===2CuC1(s)+N₂↑+NH。下列叙述错误的是

A.离子交换膜为阳离子交换膜

B.若将盐酸换成NaC1，电池的运行效率将会下降

C.负极的电极反应式为Cu—e^-+C1^-===CuC1(s)

D.当外电路中流过0.1mol电子时，交换膜左侧离子减少0.1mol

Answer

D

【解析】

电池总反应为2Cu+2Cl-+HN3+3H+=2CuCl（s）+N2↑+NH4+，Cu元素的化合价由0价升至+1价，Cu发生氧化反应，原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，负极电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl(s)，总反应减去负极电极反应式得正极电极反应式为HN3+2e-+3H+=NH4++N2↑；结合装置图Cu为负极，石墨为正极；原电池工作时，阳离子向正极移动。

A. 根据电极反应式和平衡电荷，离子交换膜将负极室的H+迁移到正极室，离子交换膜为阳离子交换膜，A正确；

B. 若将盐酸换成NaCl，NaCl溶液呈中性，则正极HN3还原成NH3，电池的运行效率会下降，B正确；

C. 负极的电极反应式为Cu—e-+C1-===CuC1(s)，C正确；

D. 当电路中流过0.1mol电子时，左侧电极反应式为Cu-e-+Cl-=CuCl(s)，该电极反应消耗0.1molCl-，为了平衡电荷，有0.1molH+迁移到右侧，交换膜左侧离子减少0.2mol，D错误；

答案为D。