科学家最近发明了一种 电池，电解质为
、
、 KOH ，通过 x 和 y 两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成 M 、 R 、 N 三个电解质溶液区域 (
) ，结构示意图如图所示。下列说法错误的是
A ． X 为阳离子交换膜、 y 为阴离子交换膜
B ．每消耗 0.2mol 电路中转移 0.4mol 电子
C ．放电时， Al 电极反应为：
D ． R 区域的电解质为 ，电池工作一段时间后
浓度减小
答案
D
【分析】由图可知，原电池工作时， Al 发生氧化反应，则 Al 为负极， PbO 2 为正极，负极生成 Al[OH] ，则 M 区域电解质为 KOH ， R 区域电解质为 K 2 SO 4 ， N 区为硫酸， a>b ， N 区硫酸浓度下降，硫酸根离子向 R 区迁移，则 x 是阳离子交换膜， y 是阴离子交换膜。
【详解】 A ．由分析知 a>b ， N 区硫酸浓度下降，硫酸根离子向 R 区迁移，则 x 是阳离子交换膜， y 是阴离子交换膜， A 正确；
B ． PbO 2 为正极，正极的电极反应式为 PbO 2 +2e - +SO +4H + =PbSO 4 +2H 2 O ，则每消耗 0.2molPbO 2 电路中转移 0.4mol 电子， B 正确；
C ．放电时， Al 电极是负极， Al 发生氧化反应生成 Al[OH] ，电极反应式为： Al-3e − +4OH − =[Al(OH) 4 ] − ， C 正确；
D ． R 区域的电解质为 ，硫酸根离子通过阴离子交换膜 y 进入 R 区域，电池工作一段时间后
浓度增大， D 错误；
故选 D 。
