题目

题型：不详难度：来源：

钠硫电池作为一种新型储能电池，其应用逐渐得到重视和发展。
（1）Al(NO₃)₃是制备钠硫电池部件的原料之一。由于Al(NO₃)₃容易吸收环境中的水分，需要对其进行定量分析。具体步骤如下图所示：

①加入试剂a后发生反应的离子方程式为      。
②操作b为         ，操作c为        。
③Al(NO₃)₃待测液中，c (Al³⁺) =           mol·L^-1（用m、v表示）。
（2）钠硫电池以熔融金属钠、熔融硫和多硫化钠（Na₂S_x）分别作为两个电极的反应物，固体Al₂O₃陶瓷（可传导Na⁺）为电解质，其反应原理如下图所示：

①根据下表数据，请你判断该电池工作的适宜温度应控制在       范围内（填字母序号）。

物质	Na	S	Al2O3
熔点/℃	97．8	115	2050
沸点/℃	892	444．6	2980

 
a．100℃以下    b．100℃～300℃   c．300℃～350℃  d．350℃～2050℃
②放电时，电极A为         极。
③放电时，内电路中Na⁺的移动方向为        （填“从A到B”或“从B到A”）。
④充电时，总反应为Na₂S_x="2Na" + xS（3<x<5），则阳极的电极反应式为    。

答案

（1）① Al³⁺+3NH_3·H₂O=Al（OH）₃+3NH₄⁺
②过滤洗涤    灼烧 冷却     ③1000m/51v
（2）① c   ②负     ③ 从A到B  ④ Sx-2e^-=xS  

解析

（1）①根据操作流程可知实验原理是，Al(NO₃)₃和氨水反应生成Al(OH)₃，离子方程式是Al³⁺+3NH₃^。H₂O=Al(OH)₃+3NH₄⁺。
②氢氧化铝经过滤、洗涤、灼烧后生成三氧化二铝，冷却后称量。
③ n（Al₂O₃）="m/102" mol，则n[Al（NO₃）₃]="2" n（Al₂O₃）="m/51" mol
c[Al(NO₃)₃]= n[]/10^-3V="1000m/51v" mol/L；
（2）①原电池工作时，控制温度应满足Na和S处在熔融状态，则控制温度是低于444.6℃,高于115℃,选择c符合题意。
②原电池放电时，Na是负极被氧化。
③在原电池内部，阳离子向正极移动，即A到B；
④原电池充电时，是电解池变化，阳极反应为Sx-2e^-=Xs