鈉硫電池作為一種新型儲能電池,其應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,需要對其進行定量分析。具體步驟如下圖所示:

①加入試劑a后發(fā)生反應的離子方程式為 。

②操作b為 ,操作c為 。

③Al(NO3)3待測液中,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)分別作為兩個電極的反應物,固體Al2O3陶瓷(可傳導Na+)為電解質(zhì),其反應原理如下圖所示:

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

物質(zhì)

Na

S

Al2O3

熔點/℃

97.8

115

2050

沸點/℃

892

444.6

2980

 

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

②放電時,電極A為 極。

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

④充電時,總反應為Na2Sx=2Na + xS(3<x<5),則陽極的電極反應式為 。

 

(1)① Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+

②過濾洗滌 灼燒 冷卻 ③1000m/51v

(2)① c ②負 ③ 從A到B ④ Sx-2e-=xS

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

②氫氧化鋁經(jīng)過濾、洗滌、灼燒后生成三氧化二鋁,冷卻后稱量。

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,控制溫度應滿足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,Na是負極被氧化。

③在原電池內(nèi)部,陽離子向正極移動,即A到B;

④原電池充電時,是電解池變化,陽極反應為Sx-2e-=Xs

 

練習冊系列答案
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某化學小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分數(shù),設計了如下實驗方案:

下列有關判斷中不正確的是

A.溶液A和溶液B均可以是鹽酸或NaOH溶液

B.若溶液B選用濃硝酸,測得銅的質(zhì)量分數(shù)偏大

C.方案一可能產(chǎn)生氫氣,方案二可能剩余銅

D.實驗室中方案Ⅱ更便于實施

 

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在實驗室中進行下列實驗探究,其中的實驗用品均能用到且正確的是

選項

實驗探究內(nèi)容

實驗用品

A

銅絲在氯氣中燃燒

坩堝鉗、燃燒匙、氯氣、銅絲

B

鋁熱反應

鐵架臺、大蒸發(fā)皿、普通漏斗、鋁粉、Fe2O3

C

實驗室制備氨氣

試管、集氣瓶、酒精燈、NH4Cl、Ca(OH)2

D

用KMnO4晶體配制500mL0.1mol·L-1KMnO4溶液

容量瓶、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管、KMnO4

 

 

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用pH試紙測定某無色溶液的pH時,規(guī)范的操作是

A.將pH試紙放入溶液中,觀察其顏色變化,跟標準比色卡比較

B.將溶液倒在pH試紙上跟標準比色卡比較

C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標準比色卡比較

D.在試管內(nèi)放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標準比色卡比較

 

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下列實驗誤差分析錯誤的是

A.用潤濕的pH試紙測稀堿溶液的pH,測定值偏小

B.用容量瓶配制溶液,定容時俯視刻度線,所配溶液濃度偏小

C.滴定前滴定管內(nèi)無氣泡,終點讀數(shù)時有氣泡,所測體積偏小

D.測定中和反應的反應熱時,將堿緩慢倒入酸中,所測溫度值偏小

 

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某興趣小組設計出下圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗,以探究化學實驗的綠色化。

(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是__________。

(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應的化學方程式是______________________。

再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是_____________。

(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是_____,理由是_______。

方案

反應物

Cu、濃硝酸

Cu、稀硝酸

Cu、O2、稀硝酸

(4)該小組同學向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸。觀察到的實驗現(xiàn)象是_________;該小組同學實驗目的是_________,但此實驗的不足之處是_____________________。

 

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常溫下,0.1 mol·L-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)=1×10-8,下列敘述中正確的是

A.0.01 mol·L-1HA的溶液中c(H+)=1×10-4mol·L-1

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C.濃度均為0.1 mol·L-1的HA溶液和NaA溶液等體積混合后所得溶液顯酸性,則c(OH-)-c(H+)<c(HA)-c(A-)

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B.B口通入的是甲烷,發(fā)生氧化反應

C.放電時O2-離子向d極移動

D.d極上的電極反應式為:CH4+4O2-+8e-=CO2↑+2H2O

 

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