Question

鈉硫電池作為一種新型儲(chǔ)能電池，其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。

（1）Al(NO3)3是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于Al(NO3)3容易吸收環(huán)境中的水分，需要對(duì)其進(jìn)行定量分析。具體步驟如下圖所示：

①加入試劑a后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 。

②操作b為 ，操作c為 。

③Al(NO3)3待測(cè)液中，c (Al3+) = mol·L-1（用m、v表示）。

（2）鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉（Na2Sx）分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物，固體Al2O3陶瓷（可傳導(dǎo)Na+）為電解質(zhì)，其反應(yīng)原理如下圖所示：

①根據(jù)下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)你判斷該電池工作的適宜溫度應(yīng)控制在 范圍內(nèi)（填字母序號(hào)）。

物質(zhì)	Na	S	Al2O3
熔點(diǎn)/℃	97．8	115	2050
沸點(diǎn)/℃	892	444．6	2980

 

a．100℃以下 b．100℃～300℃ c．300℃～350℃ d．350℃～2050℃

②放電時(shí)，電極A為 極。

③放電時(shí)，內(nèi)電路中Na+的移動(dòng)方向?yàn)? （填“從A到B”或“從B到A”）。

④充電時(shí)，總反應(yīng)為Na2Sx=2Na + xS（3<x<5），則陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為 。

 

Answer 1

（1）① Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3+3NH4+

②過(guò)濾洗滌 灼燒 冷卻 ③1000m/51v

（2）① c ②負(fù) ③ 從A到B ④ Sx-2e-=xS

【解析】（1）①根據(jù)操作流程可知實(shí)驗(yàn)原理是，Al(NO3)3和氨水反應(yīng)生成Al(OH)3，離子方程式是Al3++3NH3。H2O=Al(OH)3+3NH4+。

②氫氧化鋁經(jīng)過(guò)濾、洗滌、灼燒后生成三氧化二鋁，冷卻后稱(chēng)量。

③ n（Al2O3）=m/102 mol，則n[Al（NO3）3]=2 n（Al2O3）=m/51 mol

c[Al(NO3)3]= n[]/10-3V=1000m/51v mol/L；

（2）①原電池工作時(shí)，控制溫度應(yīng)滿(mǎn)足Na和S處在熔融狀態(tài)，則控制溫度是低于444.6℃,高于115℃,選擇c符合題意。

②原電池放電時(shí)，Na是負(fù)極被氧化。

③在原電池內(nèi)部，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即A到B；

④原電池充電時(shí)，是電解池變化，陽(yáng)極反應(yīng)為Sx-2e-=Xs