Question

5．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，其反应原理如图所示：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）根据上表数据，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AD（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．充电时，电极A应连接电源的正极
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500mL 0.2mol•L^-1 NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时（忽略电解前后溶液的体积变化），电路中通过的电子的物质的量为0.05mol，钠硫电池两极的反应物的质量差为2.3 g．（假设电解前钠硫电池两极的反应物质量相等）

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0.05mol，转移电子0.05mol；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，充电时发生还原反应，接电源负极，故C错误；
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：AD；
（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0.05mol，转移电子0.05mol；转移0.05mol电子，负极Na质量减少1.15g，正极质量变化1.15g，两极的反应物的质量差为2.3g，
故答案为：0.05；2.3．

点评 本题考查原电池知识，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，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，难度中等．