Question

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（Na2Sx）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Na2Sx=2Na + xS（3<x<5），则阳极的电极反应式为 。

 

Answer 1

（1）① Al3++3NH3·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