問題詳情:
*硫電池作為一種新型儲能電池,其應用逐漸得到重視和發展。*硫電池以熔融金屬*、熔融硫和多硫化*(Na2SX)分別作為兩個電極的反應物,固體Al2O3陶瓷(可傳導Na+)為電解質,其反應原理如圖所示:
(1)根據表數據,請你判斷該電池工作的適宜應控制在_____(填字母)範圍內。
物質 | Na | S | Al2O3 |
熔點/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
沸點/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
A. 100℃以下 B.100~300℃
C.300~350℃ D.350~2050℃
(2)放電時,電極A為_____極,電極B發生_____反應(填“氧化或還原”)。
(3)充電時,總反應為Na2Sx=2Na+xS,則陽極的電極反應式為:__________。
(4)若把*硫電池作為電源,電解槽內裝有KI及澱粉溶液如(如圖)所示,槽內的中間用*離子交換膜隔開。通電一段時間後,發現左側溶液變藍*,一段時間後,藍*逐漸變淺。則右側發生的電極方程式:_____;試分析左側溶液藍*逐漸變淺的可能原因是:_____。
【回答】
(1). C (2). 負 (3). 還原 (4). Sx2﹣﹣2e﹣═xS (5). 2H2O+2e﹣=H2↑+2OH (6). 右側溶液中生成的OH﹣通過*離子交換膜進入左側溶液,並與左側溶液中I2反應
【解析】
(1)原電池工作時,控制的温度應為滿足Na、S為熔融狀態,則温度應高於115℃而低於444.6℃,只有C符合,故*為:C;
(2)放電時,Na被氧化,應為原電池負極,電極B是正極,發生還原反應,故*為:負;還原;
(3)充電時,是電解池反應,陽極反應為:Sx2--2e-=xS,故*為:Sx2--2e-=xS;
(4)根據以上分析,左側溶液變藍*,生成I2,左側電極為陽極,電極反應為:2I--2e-=I2,右側電極為*極,電極反應式為:2H2O+2e-=H2↑+2OH-,右側I-、OH-通過*離子交換膜向左側移動,發生反應3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O,一段時間後,藍*變淺,故*為:2H2O+2e-= H2↑+2OH-;右側溶液中生成的OH-通過*離子交換膜進入左側溶液,並與左側溶液中I2反應。
點睛:本題的易錯點為(3),要注意充電時,陽極反應為原電池正極反應的逆反應,並且發生氧化反應,也可以 將總反應改為2Na++ Sx2-=2Na+xS,然後根據陽極發生氧化反應書寫電極反應式。
知識點:化學平衡單元測試
題型:填空題