Question

Na-Al/FeS是一种可充电电池，电池中用含Na⁺导电固体作为电解质，在工作过程中Na⁺的物质的量保持不变．
（1）若该正极的电极反应式表示为：2Na⁺+FeS+2e^-=Na₂S+Fe，则电池的负极反应式可表示为

 

；充电时，阳极发生反应的物质是

 

．
（2）用该电池作电源，组成如图所示装置，若通电5min时，铜电极质量增加1.08g，则该电源电极X名称为

 

．图中装置A、C的pH变化为：A

 

、C

 

（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）Na和Al都属于金属，合金中Na较Al活泼，根据正极反应式知，原电池的电极材料Na-Al/FeS，判断出负极材料为Na，失去电子，化合价升高；又知该电池中正极的电极反应式为：2Na⁺+FeS+2e^-=Na₂S+Fe，所以电池总反应为：2Na+FeS=Na₂S+Fe，充电时为电解池原理，阳极发生氧化反应，失去电子，化合价升高；
（2）若通电5min时，铜电极质量增加1.08g，说明Cu为阴极，则X为负极，Y为正极，结合电极方程式解答该题．

解答： 解：①Na性质活泼，易失去电子而被氧化，应为原电池的负极，电极方程式为2Na-2e^-=2Na⁺，充电时，阳极发生氧化反应，电极方程式为Na₂S+Fe-2e^-=2Na⁺+FeS，则阳极发生反应的物质是Na₂S、Fe，
故答案为：2Na-2e^-=2Na⁺；Na₂S、Fe；
②若通电5min时，铜电极质量增加1.08g，说明Cu为阴极，则X为负极，Y为正极，A为电解KCl溶液，电解方程式为2KCl+2H₂O

通电  .

2KOH+H₂↑+Cl₂↑，溶液pH增大，C中阳极上Ag失电子、阴极上银离子得电子，则溶液中氢离子或氢氧根离子浓度不变，溶液的pH不变，
故答案为：负极；增大；不变．

点评：本题综合考查原电池和电解池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原电池、电解池的工作原理以及电极方程式的书写，难度不大．