Question

某原电池的装置如图所示，总反应为H₂(g)+HgO(s)=H₂O(l)+Hg(l)，其中交换膜只允许阴离子和水分子通过。下列说法正确的是（　　）

A.正极反应为：HgO−2e⁻+H₂O=Hg+2OH⁻

B.放电结束后，溶液的碱性不变

C.标准状况下，每反应 2.24 L氢气，交换膜通过 0.2 mol 离子

D.OH⁻通过离子交换膜从负极向正极移动，保持溶液中电荷平衡

Answer

C

【解析】

根据装置分析可知，该装置为原电池装置，通入氢气的一极为负极，化合价升高失电子，与氢氧根离子反应生成水，氧化汞一极为正极，与水反应生成汞和氢氧根离子，据此分析解答问题。

A．根据电池反应式知，负极上氢气失电子和OH-反应生成H2O，正极上HgO得电子和水反应Hg和OH-，正极反应式为HgO(s)+2e-+H2O═Hg(l)+2OH-，故A错误；

B．该电池反应中有水生成导致溶液体积增大，KOH不参加反应，则KOH的物质的量不变，则c(KOH)减小，溶液的碱性减弱，故B错误；

C．2.24 L(标准状况下)氢气的物质的量为0.1mol，转移电子0.2mol，则交换膜通过 0.2 molOH-离子，故C正确；

D．放电时，电解质溶液中阴离子向负极移动，所以OH-通过离子交换膜从正极移向负极，保持溶液中电荷平衡，故D错误；

答案选C。