Question

（12分）新型高能钠硫电池以熔融的钠?硫为电极,以钠离子导电的陶瓷为固体电解质?该电池放电时为原电池,充电时为电解池?反应原理为:2Na+ xS = Na₂Sx?
请回答下列问题:
(1)放电时S发生________反应,Na为______极?
(2)充电时Na所在电极与直流电源________极相连?
(3)充电时阳极反应为_________________;放电时负极反应为_______________?
(4)用此电池电解饱和NaCl溶液,当阳极产生11.2 L(标准状况下)气体时,消耗金属钠_____g?

Answer 1

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

原电池中负极失去电子，发生氧化反应。正极得到电子，发生还原反应。根据总反应式可判断，钠在负极失去电子，电极反应式为Na － e^－＝ Na⁺。硫在正极得到电子，即钠是负极，硫是正极。当充电时负极和电源当负极相连，作阴极。正极和电源的正极相连，作阳极，因此阳极反应式为Sx2－－2e^－＝xS。电解饱和氯化钠溶液时阳极氯离子放电，反应式为2Cl^－－2e^－=Cl₂↑，即生成0.5mol氯气时，转移电子是1mol。因此根据得失电子守恒可知，消耗钠是1mol，质量是23g。