Question

15．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠（Na₂S_X）分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al₂O₃陶瓷（可传导Na⁺）为电解质，其原理如图所示：Na₂S_X$?_{放电}^{充电}$2Na+xS  （3＜x＜5）

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

（1）根据表数据，判断该电池工作的适宜温度应为C（填字母序号）．
A．100℃以下    B．100℃～300℃C．300℃～350℃D．350℃～2050℃
（2）关于钠硫电池，下列说法正确的是ACD（填字母序号）．
A．放电时，电极A为负极
B．放电时，Na⁺的移动方向为从B到A
C．放电时，负极反应式为 2Na-2e^-=2Na⁺
D．充电时电极B的电极反应式为S_X^2--2e^-=xS
（3）25℃时，若用钠硫电池作为电源电解200mL 0.2mol/L NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时，电路中通过的电子的物质的量为0.02mol，两极的反应物的质量差为0.92g．（假设电解前两极的反应物的质量相等且忽略体积变化）

Answer 1

分析 （1）原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态；
（2）Na被氧化，应为原电池负极，阳离子向正极移动，充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，应生成S，以此解答；
（3）电解NaCl溶液的反应式为，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，每生成2molNaOH转移电子2mol，当溶液的pH变为l3时，c（OH^-）=0.1mol/L，生成NaOH物质的量为0.02mol，转移电子0.02mol；据转移电子数计算质量变化．

解答 解：（1）原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态，则温度应高于115℃而低于444.6℃，只有c符合，故答案为：C；
（2）A、放电时，Na被氧化，应为原电池负极，故A正确；
B、阳离子向正极移动，即从A到B，故B错误；
C、A为负极，放电时发生氧化反应，2Na-2e^-=2Na⁺，故C正确；
D、充电时，是电解池反应，B为阳极，阳极反应为：S_x^2--2e^-=xS，故D正确；
故答案为：ACD；
（3）电解NaCl溶液的反应式为，2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，每生成2molNaOH转移电子2mol，当溶液的pH变为l3时，c（OH^-）=0.1mol/L，溶液的体积为200mL，所以生成NaOH物质的量为0.02mol，转移电子0.02mol；转移0.02mol电子，负极Na质量减少0.46，正极质量变化0.46g，两极的反应物的质量差为0.92g，
故答案为：0.02；0.92．

点评 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写，答题时注意体会，难度不大．