鈉硫電池作為一種新型儲能電池,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(yīng)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(yīng)物,固體Al2O3陶瓷(可傳導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)。
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(yīng)為Na2Sx="2Na" + xS(3<x<5),則陽極的電極反應(yīng)式為    。
(1)① Al3++3NHH2O=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  
(1)①根據(jù)操作流程可知實驗原理是,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(NO33]="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(yīng)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(yīng)為Sx-2e-=Xs
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(12分)煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2等)制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液,并用于煙氣脫硫研究。

(1)酸浸時反應(yīng)的化學方程式為                 ;濾渣Ⅰ的主要成分為     (填化學式)。
(2)加CaCO3調(diào)節(jié)溶液的pH至3.6,其目的是中和溶液中的酸,并使Al2(SO4)3轉(zhuǎn)化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為      (填化學式);若溶液的pH偏高,將會導致溶液中鋁元素的含量降低,其原因是                     (用離子方程式表示)。
(3)上述流程中經(jīng)完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量,其主要原因是       ;與吸收SO2前的溶液相比,熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將       (填“增大”、“減小”或“不變”)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

(14分)
一位同學在復習時遇到這樣一道習題:某無色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入鋁粉后,只產(chǎn)生H2,問該無色溶液中能大量存在哪幾種離子。
(1)加入鋁粉產(chǎn)生H2,說明鋁具有______(填“氧化性”或“還原性”)。
(2)該同學分析:若H+大量存在,則NO3-就不能大量存在。
設(shè)計實驗證實如下:
裝 置
現(xiàn) 象

ⅰ. 實驗初始,未見明顯現(xiàn)象
ⅱ. 過一會兒,出現(xiàn)氣泡,液面上方呈淺棕色
ⅲ. 試管變熱,溶液沸騰
   
① 鹽酸溶解Al2O3薄膜的離子方程式是______。
② 根據(jù)現(xiàn)象ⅱ,推測溶液中產(chǎn)生了NO,為進一步確認,進行如下實驗:
實 驗
內(nèi) 容
現(xiàn) 象
實驗1
 將濕潤KI—淀粉試紙置于空氣中
未變藍
實驗2
用濕潤KI—淀粉試紙檢驗淺棕色氣體
試紙變藍
 a. 淺棕色氣體是______。
b. 實驗1的目的是_______。
c. 實驗1、2說明反應(yīng)生成了NO,將生成NO的離子方程式補充完整:

(3)再假設(shè):若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。
重新設(shè)計實驗證實如下:
裝 置
現(xiàn) 象

ⅰ. 實驗初始,未見明顯現(xiàn)象
ⅱ. 過一會兒,出現(xiàn)氣泡,有刺激性氣味
 
為確認“刺激性氣味”氣體,進行如下實驗:用濕潤KI—淀粉試紙檢驗,未變藍;用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍。
① 刺激性氣味的氣體是______。
② 產(chǎn)生該氣體的離子方程式是______。
(4)在NaOH溶液中加入鋁粉,結(jié)果只檢驗出有H2生成,其化學方程式是______。
(5)實驗結(jié)果證實:NO3?在酸、堿性環(huán)境中都有一定的氧化性,能氧化鋁單質(zhì),產(chǎn)生含氮化合物。習題中的無色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。工藝流程如下:
 
(一定條件下,MnO4- 可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2
已知: 生成氫氧化物沉淀的pH
 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀時
3.4
6.3
2.7
完全沉淀時
5.2
9.7
3.2
(1)H2SO4溶解A12O3的離子方程式是               ;
(2)檢驗濾液中還存在Fe2的方法是            (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)“除雜”環(huán)節(jié)有如下幾個步驟:
(Ⅰ)向濾液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2;
(Ⅱ)加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫紅色消失,過濾。
①步驟Ⅰ的目的         ;調(diào)節(jié)溶液的pH為3.2的目的是          。
②向Ⅱ的沉淀中加入濃HCl并加熱,能說明沉淀中存在MnO2的現(xiàn)象是      ,寫出其反應(yīng)方程式                
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是          。
(4)從多次循環(huán)使用后母液中可回收的主要物質(zhì)是         (填化學式)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下能實現(xiàn)的是
①Al2O3NaAlO2(aq) Al(OH)3
②SSO3H2SO4
③飽和NaCl(aq) NaHCO3Na2CO3
④Fe2O3FeCl3(aq) 無水FeCl3        
 ⑤MgCl2(aq) Mg(OH)2MgO
A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①④⑤

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

將5.4 g Al 投入到200mL 2.0 mol/L的某溶液中有氫氣產(chǎn)生,充分反應(yīng)后有金屬剩余。該溶液可能為
A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含F(xiàn)e2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:

下列敘述正確的是     
A.試劑X可以是氫氧化鈉溶液,也可以是鹽酸
B.反應(yīng)①、過濾后所得沉淀為氫氧化鐵
C.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)
D.反應(yīng)②的化學方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

通常情況下,微粒A和B為分子,C和E為陽離子,D為陰離子,它們都含有10個電子;B溶于A后所得的物質(zhì)可電離出C和D;A、B、E三種微粒反應(yīng)后可得C和一種白色沉淀。陽離子E是(  )
A.可能是Al3+,也可能是Mg2+
B. 只能是Al3+
C.只能是Mg2+
D.以上說法都不對

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

目前世界上60%的鎂是從海水中提取的。已知海水提取鎂的主要步驟如下:
 
(1)關(guān)于加入試劑①作沉淀劑,有以下幾種不同方法,請完成下列問題。
方法
是否正確
簡述理由
方法1:直接往海水中加入沉淀劑
不正確
(一)
方法2:高溫加熱蒸發(fā)海水后,再加入沉淀劑
(二)
(三)
你認為最合理的其他方法是:  。ㄋ模
 
(一)_______________________________________________;
(二)_______________________________________________;
(三)______________________________________________;
(四)______________________________________________。
(2)框圖中加入的試劑①應(yīng)該是________(填化學式);加入的試劑②是________(填化學式);工業(yè)上由無水MgCl2制取鎂的化學方程式為________________________________________。

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