【題目】(1)有一種新型的高能電池鈉硫電池(熔融的鈉、硫?yàn)閮蓸ONa導(dǎo)電的βAl2O3陶瓷作固體電解質(zhì)),反應(yīng)式為2Na+xSNa2Sx。

①充電時(shí)鈉極與外電源________(填“正”或“負(fù)”)極相連。其陽極反應(yīng)式_______________________________________

②放電時(shí),發(fā)生還原反應(yīng)的是__________(填“鈉”或“硫”)

③用該電池作電源電解(如上圖)NaCl溶液(足量),寫出電解NaCl溶液的離子方程式________________________________,若鈉硫電池工作一段時(shí)間后消耗23 g Na (電能的損耗忽略不計(jì)),若要使溶液完全恢復(fù)到起始濃度(溫度不變,忽略溶液體積的變化),可向溶液中加入(或通入)________(填物質(zhì)名稱),其質(zhì)量約為_____________________________________。

④若用該鈉硫電池作電源在一鐵片上鍍銅,此鐵片與__________(填“鈉”或“硫”)極相連。

(2)某原電池裝置如下圖所示,電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2===2AgCl。

①放電時(shí),交換膜左側(cè)溶液中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象____________________。

②當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01 mol e時(shí),交換膜左側(cè)溶液中約減少__________ mol離子。

③該電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式為_________________________________________________

【答案】 負(fù) Na2Sx-2e===xS+2Na (或S-2e===xS) 2Cl+ 2H2O2OH+H2↑+ Cl2 氯化氫 36.5 g 有大量白色沉淀生成 0.02 化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

【解析】(1)①根據(jù)電池反應(yīng)式知,充電時(shí),鈉離子得電子發(fā)生還原反應(yīng),所以鈉作陰極,應(yīng)該連接電源負(fù)極;陰極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Na2Sx-2e-=xS+2Na+或Sx2--2e-=xS,故答案為:負(fù);Na2Sx-2e-=xS+2Na+或Sx2--2e-=xS;

②放電時(shí),硫得電子發(fā)生還原反應(yīng)作正極,故答案為:硫;

③電解NaCl溶液生成氫氣、氯氣和氫氧化鈉,離子方程式為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑,電解本質(zhì)為電解HCl,根據(jù)少什么加什么結(jié)合轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等,所以若要使溶液完全恢復(fù)到起始濃度,可向溶液中加入氯化氫,其質(zhì)量約為×36.5g/mol=36.5g,故答案為:2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;氯化氫;36.5g;

④在一鐵片上鍍銅,銅作陽極,鐵作陰極應(yīng)與負(fù)極相連,所以若用該鈉硫電池作電源在一鐵片上鍍銅,此鐵片與負(fù)極鈉相連,故答案為:鈉;

(2)①放電時(shí),交換膜左側(cè)的氫離子向右側(cè)移動(dòng),在負(fù)極上有銀離子生成,銀離子在左側(cè)和氯離子反應(yīng)生成AgCl沉淀,故答案為:有大量白色沉淀生成;

②放電時(shí),當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移0.01mol e-時(shí),交換膜左則會(huì)有0.01mol氫離子通過陽離子交換膜向正極移動(dòng),有0.01mol氯離子反應(yīng)生成AgCl白色沉淀,所以交換膜左側(cè)溶液中約減少0.02 mol離子,故答案為:0.02;

③該電池的能量轉(zhuǎn)化的主要形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,故答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。

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A. 該反應(yīng)一定屬于分解反應(yīng)

B. 其他條件不變,增大容器體積可得到更多的產(chǎn)物

C. 其他條件不變,使用合適的催化劑可縮短達(dá)到平衡所需的時(shí)間

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________________________________________________________________

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_____________________________________;反應(yīng)類型:___________________。

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