Question

【題目】有X、Y、Z、M、G五種元素，是分屬三個短周期并且原子序數依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成離子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子。在熔融狀態下，將Z的單質和FeG2（元素G和鐵構成的某化合物）組成一個可充電電池（裝置示意圖如下），反應原理為：2Z +FeG2Fe+2ZG

放電時，電池的正極反應式為：______________；充電時，接電源負極的電極材料是____（寫物質名稱），該電池的電解質為_______（填寫化學式）。

Answer 1

【答案】Fe2+ + 2e = Fe 熔融鈉 β-Al2O3

【解析】

X、Y、Z、M、G都是短周期元素，且分屬三個周期，原子序數依次增大，Y、M同主族，可形成MY2、MY3兩種分子，則M為S元素，Y為O元素，X、Z同主族，可形成離子化合物ZX，則X為H元素，Z為Na元素，由于G是原子序數比硫大的主族元素，所以G為Cl元素，根據原電池原理寫電極反應，判斷電極材料和電解質。

Z是金屬鈉，FeG2為FeCl2，根據原電池原理，在反應中2Na+FeCl2Fe+2NaCl，電池的正極是氧化劑發生還原反應，所以反應式為Fe2++2e=Fe；充電時，即為電解質池，根據電解池原理，接電源負極的為電解池的陰極，在陰極上氧化劑發生還原反應，結合圖可知，電極材料是熔融鈉，電池的電解質為β-Al2O3，故答案為：Fe2++2e-=Fe；熔融鈉；β-Al2O3。