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，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）。

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：

物质	Na	S	Al2O3
熔点/℃	97.8	115	2050、
沸点/℃	892	444.6	2980

①根据上右表数据，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Na₂S_X=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：_____________________。

Answer

（1）①Al3++3NH3·H2O=Al（OH）3↓+3NH4+（2分）②过滤（1分）③1000m/51V（2分）

（2）①C（2分）②负（1分）还原（1分）③SX2－-2e－=xS（2分）

（3）2H2O+2e—=H2↑+2OH—（2H++2e—=H2↑）（2分）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反应等

【解析】

试题分析：（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＋+3NH3·H2O═Al（OH）3↓+3NH4＋；

②Al（OH）3经过滤、洗涤、灼烧后生成Al2O3，冷却后称量；

③n（Al2O3）==mol，

则n（Al（NO3）3）=2n（Al2O3）=mol，

c（Al（NO3）3）==mol·L－1；

（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；

②放电时，Na被氧化，应为原电池负极；电极B为正极发生还原反应；

③充电时，是电解池反应，阳极发生氧化反应，电极反应为：Sx2--2e-=xS；

（3）左侧溶液变蓝色，说明左侧是阳极，电极反应是，右侧是阴极,电极反应为2H2O+2e— =H2↑+2OH—，左侧溶液蓝色逐渐变浅的可能原因是右侧溶液中生成的OH—通过阴离子交换膜进入左侧溶液，并与左侧溶液中I2反应等。

考点：本题考查电化学原理。