Question

新型高能鈉硫電池以熔融的鈉?硫?yàn)殡姌O,以鈉離子導(dǎo)電的陶瓷為固體電解質(zhì)?該電池放電時(shí)為原電池,充電時(shí)為電解池?反應(yīng)原理為:2Na+ xS = Na₂Sx?
請(qǐng)回答下列問題:
(1)放電時(shí)S發(fā)生________反應(yīng),Na為________極?
(2)充電時(shí)Na所在電極與直流電源________極相連?
(3)充電時(shí)陽極反應(yīng)為________;放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為________?
(4)用此電池電解飽和NaCl溶液,當(dāng)陽極產(chǎn)生11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氣體時(shí),消耗金屬鈉________g?

Answer 1

還原    負(fù)    負(fù)    Sx2－－2 e^－＝xS    Na － e^－＝ Na⁺    23
原電池中負(fù)極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。根據(jù)總反應(yīng)式可判斷，鈉在負(fù)極失去電子，電極反應(yīng)式為Na － e^－＝ Na⁺。硫在正極得到電子，即鈉是負(fù)極，硫是正極。當(dāng)充電時(shí)負(fù)極和電源當(dāng)負(fù)極相連，作陰極。正極和電源的正極相連，作陽極，因此陽極反應(yīng)式為Sx2－－2e^－＝xS。電解飽和氯化鈉溶液時(shí)陽極氯離子放電，反應(yīng)式為2Cl^－－2e^－=Cl₂↑，即生成0.5mol氯氣時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是1mol。因此根據(jù)得失電子守恒可知，消耗鈉是1mol，質(zhì)量是23g。