Question

【题目】有X、Y、Z、M、G五种元素，是分属三个短周期并且原子序数依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。在熔融状态下，将Z的单质和FeG2（元素G和铁构成的某化合物）组成一个可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：2Z +FeG2Fe+2ZG

放电时，电池的正极反应式为：______________；充电时，接电源负极的电极材料是____（写物质名称），该电池的电解质为_______（填写化学式）。

Answer 1

【答案】Fe2+ + 2e = Fe 熔融钠 β-Al2O3

【解析】

X、Y、Z、M、G都是短周期元素，且分属三个周期，原子序数依次增大，Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子，则M为S元素，Y为O元素，X、Z同主族，可形成离子化合物ZX，则X为H元素，Z为Na元素，由于G是原子序数比硫大的主族元素，所以G为Cl元素，根据原电池原理写电极反应，判断电极材料和电解质。

Z是金属钠，FeG2为FeCl2，根据原电池原理，在反应中2Na+FeCl2Fe+2NaCl，电池的正极是氧化剂发生还原反应，所以反应式为Fe2++2e=Fe；充电时，即为电解质池，根据电解池原理，接电源负极的为电解池的阴极，在阴极上氧化剂发生还原反应，结合图可知，电极材料是熔融钠，电池的电解质为β-Al2O3，故答案为：Fe2++2e-=Fe；熔融钠；β-Al2O3。