【题目】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,因此需要对其进行定量分析.具体步骤如图所示:
①加入过量氨水后发生反应的离子方程式为: .
②操作b为:
③Al(NO3)3待测液中,c(Al3+)=mol/L(用含m、V的代数式表示).
(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,其反应原理如图1所示:
物质 | Na | S | Al2O3 |
熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050、 |
沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
①根据表数据,请你判断该电池工作的适宜应控制在(填字母)范围内.
A.100℃以下 B.100~300℃C.300~350℃D.350~2050℃
②放电时,电极A为极,电极B发生反应(填“氧化或还原”)
③充电时,总反应为Na2SX═2Na+xS(3<x<5),则阳极的电极反应式为: .
(3)若把钠硫电池作为电源,电解槽内装有KI及淀粉溶液如图2所示,槽内的中间用阴离子交换膜隔开.通电一段时间后,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅.则右侧发生的电极方程式:;试分析左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是: .
【答案】
(1)Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;过滤;
(2)C;负;还原;Sx2﹣﹣2e﹣═xS
(3)2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣;右侧溶液中生成的OH﹣通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶液中I2反应
【解析】解:(1)①由操作流程可知实验原理是Al(NO3)3和氨水反应生成Al(OH)3 , 试剂a为氨水,反应的方程式为Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+ , 所以答案是:Al3++3NH3H2O═Al(OH)3↓+3NH4+;②由操作流程可知实验原理是Al(NO3)3和氨水反应生成Al(OH)3 , 经过滤得到Al(OH)3固体,所以操作b为过滤;所以答案是:过滤;③n(Al2O3)= = mol,则n(Al(NO3)3)=2n(Al2O3)= mol, c(Al(NO3)3)= = mol/L,所以答案是: ;(2)①原电池工作时,控制的温度应为满足Na、S为熔融状态,则温度应高于115℃而低于444.6℃,只有C符合,所以答案是:C;②放电时,Na被氧化,则A应为原电池负极,B为正极发生还原反应,所以答案是:负;还原;③充电时,是电解池反应,阳极反应为:Sx2﹣﹣2e﹣=xS,所以答案是:Sx2﹣﹣2e﹣═xS;(3)根据以上分析,左侧溶液变蓝色,生成I2 , 左侧电极为阳极,电极反应为:2I﹣﹣2e﹣=I2 , 右侧电极为阴极,电极反应式为:2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ , 右侧I﹣、OH﹣通过阴离子交换膜向左侧移动,发生反应3I2+6OH﹣=IO3﹣+5I﹣+3H2O,一段时间后,蓝色变浅,所以答案是:2H2O+2e﹣= H2↑+2OH﹣;右侧溶液中生成的OH﹣通过阴离子交换膜进入左侧溶液,并与左侧溶液中I2反应.
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某气态烃1体积只能与1体积Br2发生加成反应,生成溴代烷,此溴代烷1 mol可与4 mol Cl2发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
A. CH2=CH2B. CH3CH=CH2C. CH3CH3D. CH2=CHCH=CH2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列说法正确的是( )
A.放热反应在常温下都很容易发生
B.吸热反应不加热就不会发生
C.需要加热才能发生的反应都是吸热反应
D.根据反应物和生成物具有总能量的相对大小可确定反应热
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】关于分散系和胶体的说法正确的是 ( )
A.胶体、溶液、浊液都是分散系B.粒子的半径:浊液>溶液>胶体
C.可见光通过溶液时,产生丁达尔现象D.胶体都不透明,且稳定性极强
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】甲醇是一种可再生的清洁能源,一定条件下用CO和H2合成CH3OH:CO(g)+2H2 (g)CH3OH(g)△H=a kJmol﹣1 . 向体积为2L的密闭容器中充入2mol CO和4mol H2 , 测得不同温度下容器内气体总物质的量随时间(min)的变化关系如图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ曲线所示:
(1)能判断反应达到化学平衡状态的是(填字母).
A.c(CO)与c(H2)的比值保持不变
B.容器中气体压强保持不变
C.容器中气体密度保持不变
D.单位时间内有1molCO消耗的同时有1mol CH3OH生成
E.v正(H2)=2v逆(CH3OH)
(2)①Ⅱ和Ⅰ相比,Ⅱ改变的反应条件是 .
②反应Ⅲ在9min时达到平衡,比较反应Ⅰ的温度(T1)和反应Ⅲ的温度(T3)的高低:T1T3(填“>”“<”“=”),此正反应是反应(填“放热或吸热”).
(3)①反应Ⅰ在6min时达到平衡,从反应开始到达到平衡时v (CH3OH)=mol/(Lmin).
②反应Ⅱ在2min时达到平衡,计算该温度下的平衡常数K= . 在体积和温度不变的条件下,在上述反应达到平衡Ⅱ时,再往容器中加入1mol CO和3mol CH3OH后,平衡将向(填“正反应、逆反应和不移动”),原因是 .
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】电解原理和原电池原理是电化学的两个重要内容.某兴趣小组做如图探究实验:
(1)如图1为某实验小组依据氧化还原反应设计的原电池装置,若盐桥中装有饱和的KNO3溶液和琼胶制成的胶冻,则NO3﹣移向装置(填写“甲或乙”).其他条件不变,若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液,发现生成无色无味的单质气体,则石墨上电极反应式 .
(2)如图2,其他条件不变,若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型,则甲装置是(填“原电池或电解池”),乙装置中石墨(2)为极,乙装置中与铁线相连的石墨(1)电极上发生的反应式为 .
(3)在图2乙装置中改为加入CuSO4溶液,一段时间后,若某一电极质量增重 1.28g,则另一电极生成mL(标况下)气体.
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是( )
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d区
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com