Question

【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： ．

Answer 1

【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．