Question

目前人們正研究開發一種高能電池-鈉硫電池，它是以熔融的鈉、硫為兩極，以導電的β-Al₂O₃陶瓷作固體電解質，反應為：2Na+xSNa₂S_x，以下說法錯誤的是（ ）
A．放電時，鈉作負極，硫作正極
B．若此電池用作電源電解飽和NaCl溶液，當陽極產生11.2L（標況）氣體時，消耗金屬鈉23g
C．充電時，鈉極與外電源的正極相連，硫極與外電源的負極相連
D．充電時，陽極發生的反應是：S_x^2--2e=xS

Answer 1

【答案】分析：在放電時，原電池正極發生得電子的還原反應，在反應2Na+xS=Na₂S_x中，硫單質得電子，故正極反應為：xS+2e^-=S_x^2-；原電池負極發生失電子的氧化反應，在反應2Na+xS=Na₂S_x中鈉失電子，故負極反應為2Na-2e^-=2Na⁺，在充電時，電解池的陽極發生的電極反應極為正極上的逆反應，陰極反應和負極互為逆反應．
解答：解：A、在放電時，硫單質得電子，作正極，鈉失電子，作負極，故A正確；
B、電解飽和的氯化鈉溶液時，陽極產生的11.2L（標況）極0.5mol氣體是氯氣，即2Cl^--2e^-=Cl₂↑，生成0.5mol氯氣轉移電子為1mol，根據鈉硫電池放電時的負極反應：2Na-2e^-=2Na⁺，則會消耗金屬鈉1mol，即23g，故B正確；
C、充電時，鈉極與外電源的負極相連，硫極與外電源的正極相連，故C錯誤；
D、充電時，陽極發生的反應和放電時正極上的反應互為逆反應，即：S_x^2--2e=xS，故D正確．
故選C．
點評：本題考查了二次電池的工作原理以及電極反應式的書寫知識，可以根據教材知識來回答，難度不大．