Question

（12分）新型高能鈉硫電池以熔融的鈉?硫為電極,以鈉離子導電的陶瓷為固體電解質(zhì)?該電池放電時為原電池,充電時為電解池?反應原理為:2Na+ xS = Na₂Sx?
請回答下列問題:
(1)放電時S發(fā)生________反應,Na為______極?
(2)充電時Na所在電極與直流電源________極相連?
(3)充電時陽極反應為_________________;放電時負極反應為_______________?
(4)用此電池電解飽和NaCl溶液,當陽極產(chǎn)生11.2 L(標準狀況下)氣體時,消耗金屬鈉_____g?

Answer 1

（1）還原；負 （2）負  （3）Sx2－－2 e^－＝xS ； Na － e^－＝ Na⁺ （4）23

原電池中負極失去電子，發(fā)生氧化反應。正極得到電子，發(fā)生還原反應。根據(jù)總反應式可判斷，鈉在負極失去電子，電極反應式為Na － e^－＝ Na⁺。硫在正極得到電子，即鈉是負極，硫是正極。當充電時負極和電源當負極相連，作陰極。正極和電源的正極相連，作陽極，因此陽極反應式為Sx2－－2e^－＝xS。電解飽和氯化鈉溶液時陽極氯離子放電，反應式為2Cl^－－2e^－=Cl₂↑，即生成0.5mol氯氣時，轉(zhuǎn)移電子是1mol。因此根據(jù)得失電子守恒可知，消耗鈉是1mol，質(zhì)量是23g。