(12分)新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池,充电时为电解池。反应原理为:2Na+ xS = Na2Sx
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(12分)新型高能钠硫电池以熔融的钠、硫为电极,以钠离子导电的陶瓷为固体电解质。该电池放电时为原电池,充电时为电解池。反应原理为:2Na+ xS = Na2Sx。 请回答下列问题: (1)放电时S发生________反应,Na为______极。 (2)充电时Na所在电极与直流电源________极相连。 (3)充电时阳极反应为_________________;放电时负极反应为_______________。 (4)用此电池电解饱和NaCl溶液,当阳极产生11.2 L(标准状况下)气体时,消耗金属钠_____g。 |
答案
(1)还原;负 (2)负 (3)Sx2--2 e-=xS ; Na - e-= Na+ (4)23 |
解析
原电池中负极失去电子,发生氧化反应。正极得到电子,发生还原反应。根据总反应式可判断,钠在负极失去电子,电极反应式为Na - e-= Na+。硫在正极得到电子,即钠是负极,硫是正极。当充电时负极和电源当负极相连,作阴极。正极和电源的正极相连,作阳极,因此阳极反应式为Sx2--2e-=xS。电解饱和氯化钠溶液时阳极氯离子放电,反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,即生成0.5mol氯气时,转移电子是1mol。因此根据得失电子守恒可知,消耗钠是1mol,质量是23g。 |
举一反三
下列关于实验现象的描述不正确的是A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡 | B.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁 | C.电解氯化铜溶液一定时间后,负极相连的石墨棒表面附着一层铜 | D.把铁片放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快 |
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(1)(4分)下列物质中,与CH2 =CHCH2OH属于同系物的有 ,与CH2 =CHCH2OH互为同分异构体的是 (填序号)A.CH3CH2OH | B.CH2 =CH—CH=CH—CH2—OH | C.CH3CH=CHCH2OH | D.CH3CH2CHO | (2)(6分)某研究小组对铁生锈进行研究:
经过较长时间后,甲同学观察到的现象是: 上图中的铁钉最容易生锈的是 (填字母),铁锈的主要成分是 ②根据实验条件判断,在铁钉的锈蚀过程中,正极的电极反应为 |
(14分) 下图为化学能与电能相互转化的装置示意图。
(1)在甲图中,锌极为________极(填“正”或“负”),该极的电极反应式是_____________________;随着反应的进行,溶液的pH值________(填“变大”或“变小” 或“不变”)。 (2)在乙图中,a和b均为石墨电极。接通电源一段时间后,发现a极有无色无味的气体生成。则电源的M极为______极,b电极的电极反应式是________________,乙装置中发生的总反应的化学方程式为 。假如电路中有4 mol电子通过,a电极理论上析出气体的体积是__________L(标准状况)。 |
(14分)如何防止铁的腐蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
序号
| 内容
| 实验现象
| 1
| 常温下将铁丝放在干燥空气中一个月
| 干燥的铁丝表面依然光亮
| 2
| 常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时
| 铁丝表面依然光亮
| 3
| 常温下将铁丝放在潮湿空气中一个月
| 铁丝表面已变得灰暗
| 4
| 将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时
| 铁丝表面略显灰暗
| 5
| 将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
| 铁丝表面已变得灰暗
| 6
| 将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时
| 铁丝表面灰暗程度比实验5严重
| 回答以下问题: ⑴上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) ,在电化学腐蚀中,负极反应是_______________ ,正极反应是_______________ 。 ⑵由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是 。 ⑶下列对金属制品采取的防护方法不正确的是 (填序号)。 A.在电线的外面包上一层塑料层 B.在自行车钢圈上镀上一层金属铬 C.在海轮的铁制外壳上焊上铜块 |
下列叙述不正确的是A.铁表面镀铜,铜作阳极 | B.船底镶嵌锌块,锌作负极,以防船体被腐蚀 | C.钢铁吸氧腐蚀的正极反应: | D.电解精炼铜时,阳极溶解的铜与阴极析出的铜质量相等 |
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