Question

18．鈉硫電池是一種新型可充電電池，它以熔融的金屬鈉作為電極的反應(yīng)物，以熔融的硫和多疏化鈉（Na₂Sx，熔融狀態(tài)下可電離出Na，和S₄^2-的混合物作一個電極的反應(yīng)物，以固體Al₂O₃陶瓷（可傳導(dǎo)Na，但不能傳導(dǎo)陰離子）為電解質(zhì)，電池總反應(yīng)為2Na+xS═Na₂Sx．工作原理如圖所示：
（1）上述裝置工作時的能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能．
（2）根據(jù)Na⁺的移動方向判斷，電極B是電池的正極；電極A的電極反應(yīng)式為2Na-2e^-═2Na⁺．
（3）題中涉及的第三周期元素中，原子半徑最小的元素在元素周期表中的位置是第ⅥA族．
（4）根據(jù)信息判斷Na₂Sx中的化學(xué)鍵類型為共價鍵和離子鍵．

Answer 1

分析 根據(jù)Na⁺的移動方向及電池總反應(yīng)為2Na+xS═Na₂Sx知，放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，電極B是正極，反應(yīng)式為xS+2e^-═S_x^2-，A作負極，反應(yīng)式為2Na-2e^-═2Na⁺，放電時，電解質(zhì)中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，據(jù)此分析．

解答 解：（1）放電時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以上述裝置工作時的能量轉(zhuǎn)化形式主要是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；
（2）根據(jù)Na⁺的移動方向，則電極B是正極，反應(yīng)式為xS+2e^-═S_x^2-，A作負極，反應(yīng)式為2Na-2e^-═2Na⁺，故答案為：正；2Na-2e^-═2Na⁺；
（3）題中涉及的第三周期元素即Na和S，原子半徑最小的元素為S，在元素周期表中的位置是第ⅥA族，故答案為：ⅥA；
（4）根據(jù)Na₂Sx在熔融狀態(tài)下可電離出Na⁺和S_x^2-，則為離子化合物，所以含有離子鍵；在S_x^2-內(nèi)硫原子通過共價鍵結(jié)合，則Na₂Sx中的化學(xué)鍵類型為共價鍵和離子鍵，故答案為：共價鍵和離子鍵．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，正確獲取圖片提供信息是解本題關(guān)鍵，根據(jù)Na⁺的移動方向確定正負極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．