Question

美國福特（Ford）公司于1967年首先發(fā)明公布的鈉硫電池由于具有高能的誘人特點(diǎn)，受到很多國家極大的重視和發(fā)展．圖1為鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，M由Na₂O和Al₂O₃制得，該電池的工作溫度為320℃左右，電池反應(yīng)為2Na+xS═Na₂S_x，下列敘述正確的是（　　）

• A、M只是用來隔離Na和S
• B、正極的電極反應(yīng)式為xS+2e?→S_x²?
• C、與鉛蓄電池相比，當(dāng)消耗相同質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí)，鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的4倍
• D、Na⁺在電池工作過程中朝負(fù)極移動(dòng)

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：由方程式可知反應(yīng)中Na被氧化，應(yīng)為原電池發(fā)生反應(yīng)，電極方程式為Na-e?=Na⁺，S化合價(jià)降低，被還原，為原電池正極反應(yīng)，電極方程式為xS+2e?→S_x²?，原電池工作時(shí)，M起到導(dǎo)電和隔絕Na、S的作用，以此解答該題．

解答： 解：A．熔融狀態(tài)下，Na₂O能電離出陰陽離子而使電解質(zhì)導(dǎo)電，且鈉易和硫反應(yīng)，所以它起到隔離作用，故A錯(cuò)誤；
B．正極上硫得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以正極電極反應(yīng)式為：xS+2e^-═S_x^2-，故B正確；
C．鈉高能電池中負(fù)極為鈉，有23g鈉消耗釋放1mol e^-，則207g鈉消耗時(shí)轉(zhuǎn)移

207

23

mol=9mol e^-，鉛蓄電池的電極反應(yīng)為：Pb+PbO₂+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O，鉛蓄電池中鉛是負(fù)極，207g鉛消耗時(shí)轉(zhuǎn)移 2mol e^-，故鈉硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的：9÷2=4.5 倍，故C錯(cuò)誤；
D．原電池工作時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，明確正負(fù)極上得失電子及反應(yīng)類型是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，易錯(cuò)題是A，根據(jù)M晶體的類型確定M的導(dǎo)電作用，難度很大．