Question

【题目】Ⅰ、钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na2Sx）分别作为两个电极的反应物，固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：

物质	Na	S	Al2O3
熔点/℃	97.8	115	2050
沸点/℃	892	444.6	2980

（1）请判断该电池工作的适宜温度应控制在____范围内（填字母序号）。

A.常温 B.60℃～ 100℃ C.200℃～350℃ D.2000℃～3000℃

（2）放电时，电极A为___极。

（3）放电时，内电路中Na+的移动方向为___（填“从A到B”或“从B到A”）。

（4）充电时，总反应为Na2Sx＝2Na+xS（3<x<5），则阳极的电极反应式为___。

Ⅱ、用NaOH溶液吸收烟气中的SO2，将所得的Na2SO3溶液进行电解，可循环再生NaOH，同时得到H2SO4，其原理如图所示。（电极材料为石墨）

（1）图中a极要连接电源的（填“正”或“负”）___极，C口流出的物质是___。

（2）SO32－放电的电极反应式为____。

（3）电解过程中阴极区碱性明显增强，请结合电极方程式解释原因___。

Answer 1

【答案】C 负 从A到B Sx2--2e-=xS 负 硫酸 SO32--2e-+H2O=SO42- +2H+ 2H2O+2e-=H2↑+2OH-

【解析】

I.该装置放电时为原电池，负极为Na失电子生成钠离子，正极为S得电子生成Sx2-；充电时为电解池，阴极为钠离子得电子生成钠，阳极为Sx2--2e-=xS；

Ⅱ.此装置为电解池，溶液中的阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，则a为负极，b为正极，阳极为亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子；阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH-；

I.（1）电池工作时，要求为熔融状态的Na、S，根据物质的熔点表中数据，温度应高于115℃，小于444.6℃，答案为C；

（2）放电时，Na失电子生成钠离子，则A电极做负极；

（3）放电时，电池内部中阳离子向正极移动，则Na+的移动方向为从A到B；

（4）充电时为电解池，阳极Sx2-失电子，生成xS，电极反应式为Sx2--2e-=xS；

II. （1）根据图像可知，此装置为电解池，溶液中的Na+向阴极移动，则a与电池负极相连；b极为亚硫酸根离子在阳极失去电子发生氧化反应生成硫酸根离子，则C口流出的为浓度较大的硫酸；

（2）SO32－放电的电极反应式为SO32--2e-+H2O=SO42- +2H+；

（3）电解过程中阴极区发生2H2O+2e-=H2↑+2OH-，使溶液中的氢氧根离子浓度增大，碱性增强。