下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng).左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,電解質(zhì)通過泵不斷在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜可允許鈉離子通過;放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na
2S
2和NaBr
3,放電后,分別變?yōu)镹a
2S
4和NaBr.
(1)左、右儲(chǔ)罐中的電解質(zhì)分別為:左
NaBr3/NaBr
NaBr3/NaBr
,右
Na2S2/Na2S4
Na2S2/Na2S4
.
(2)寫出電池充電時(shí),陽極和陰極的電極反應(yīng)式.
陽極:
3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+(或3Br--2e-=Br3-)
3NaBr-2e-=NaBr3+2Na+(或3Br--2e-=Br3-)
,
陰極:
Na2S4+2Na++2e-=2Na2S2(或S42-+2e-=2S22-)
Na2S4+2Na++2e-=2Na2S2(或S42-+2e-=2S22-)
.
(3)寫出電池充、放電的反應(yīng)方程式:
.
(4)指出在充電過程中鈉離子通過膜的流向:
Na
+的流向?yàn)閺淖蟮接?/div>
Na+的流向?yàn)閺淖蟮接?/div>.
分析:(1)左儲(chǔ)罐為電源的正極,原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),右儲(chǔ)罐為電源的負(fù)極,原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),根據(jù)化合價(jià)的變化判斷;
(2)電池充電時(shí),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),陰極發(fā)生還原反應(yīng);
(3)根據(jù)電極反應(yīng)式判斷;
(4)充電時(shí),陽離子向陰極移動(dòng).
解答:解:(1)放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na
2S
2和NaBr
3,放電后,分別變?yōu)镹a
2S
4和NaBr,可知Na
2S
2→Na
2S
4被氧化,NaBr
3→NaBr被還原,左儲(chǔ)罐為電源的正極,原電池正極發(fā)生還原反應(yīng),則左儲(chǔ)罐電解質(zhì)為NaBr
3/NaBr,右儲(chǔ)罐為電源的負(fù)極,原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),則右儲(chǔ)罐電解質(zhì)為Na
2S
2/Na
2S
4,
故答案為:NaBr
3/NaBr;Na
2S
2/Na
2S
4;
(2)電池充電時(shí),陽極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為3NaBr-2e
-=NaBr
3+2Na
+(或3Br
--2e
-=Br
3-),陰極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Na
2S
4+2Na
++2e
-=2Na
2S
2(或S
42-+2e
-=2S
22-),
故答案為:3NaBr-2e
-=NaBr
3+2Na
+(或3Br
--2e
-=Br
3-);Na
2S
4+2Na
++2e
-=2Na
2S
2(或S
42-+2e
-=2S
22-);
(3)總反應(yīng)為Na
2S
2和NaBr
3生成Na
2S
4和NaBr的反應(yīng),電池充、放電的反應(yīng)方程式為2Na
2S
2+NaBr
3 Na
2S
4+3NaBr,
故答案為:2Na
2S
2+NaBr
3 Na
2S
4+3NaBr;
(4)充電時(shí),陽離子向陰極移動(dòng),應(yīng)從左到右移動(dòng),故答案為:Na
+的流向?yàn)閺淖蟮接遥?/div>
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查原電池和電解池知識(shí),為高考常見題型,側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查,難度較大,能正確寫出電極反應(yīng)式是該題的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中化學(xué)
來源:
題型:
下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng).左右兩側(cè)為電解質(zhì)儲(chǔ)罐,中央為電池,電解質(zhì)通過泵不斷在儲(chǔ)罐和電池間循環(huán);電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜可允許鈉離子通過;放電前,被膜隔開的電解質(zhì)為Na
2S
2和NaI
X(3≤x≤5),放電后,分別變?yōu)镹a
2S
4和NaI.則下列說法不正確的是( 。
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科目:高中化學(xué)
來源:
題型:
下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)的原理圖。電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性電池,充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na
2S
2+NaBr
3 Na
2S
4+3NaBr。下列關(guān)于此電池說法正確的是( )
A.充電的過程中當(dāng)0.1 mol Na+通過離子交換膜時(shí),導(dǎo)線通過0.1 mol電子
B.電池放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為:3NaBr-2e-====NaBr3+2Na+
C.充電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜
D.放電過程中鈉離子從右到左通過離子交換膜
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科目:高中化學(xué)
來源:
題型:
(9分)由硫可制得多硫化鈉Na2Sx,x的值一般為2~6。當(dāng)x=2時(shí),多硫化鈉稱為過硫化鈉。
Ⅰ.過硫化鈉加入鹽酸中有硫沉淀析出,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 ,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是 。
Ⅱ.某些多硫化鈉可用于制作蓄電池。下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)的原理圖。
電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜只允許鈉離子通過。電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
(1)電池中的左側(cè)“電極”的電極名稱是 (填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)放電過程中鈉離子從 (選“左到右”或“右到左”)通過離子交換膜。
(3)寫出充電過程中陽極的電極反應(yīng)式 。
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科目:高中化學(xué)
來源:2010年海南省?谑懈呷聦W(xué)期高考調(diào)研(一)化學(xué)試題
題型:填空題
(9分)由硫可制得多硫化鈉Na2Sx,x的值一般為2~6。當(dāng)x=2時(shí),多硫化鈉稱為過硫化鈉。
Ⅰ.過硫化鈉加入鹽酸中有硫沉淀析出,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
,該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是
。
Ⅱ.某些多硫化鈉可用于制作蓄電池。下圖是一種正在投入生產(chǎn)的大型蓄電系統(tǒng)的原理圖。
電池中的左右兩側(cè)為電極,中間為離子選擇性膜,在電池放電和充電時(shí)該膜只允許鈉離子通過。電池充、放電的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
(1)電池中的左側(cè)“電極”的電極名稱是
(填“正極”或“負(fù)極”)。
(2)放電過程中鈉離子從 (選“左到右”或“右到左”)通過離子交換膜。
(3)寫出充電過程中陽極的電極反應(yīng)式
。
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