题目内容

15．钠硫电池以熔融金属Na、熔融S和多硫化钠（Na2SX）分别作为两个电极的反应物，多孔固体Al2O3陶瓷（可传导Na+）为电解质，其反应原理如图所示：
Na2SX$?_{放电}^{充电}$2Na+XS （3＜X＜5）
物质NaSAl2O3
熔点/℃97.81152050
沸点/℃892444.62980
（4）根据上表数据，判断该电池工作的适宜温度应为C（填字母序号）．
A．100℃以下      B．100℃～300℃
C．300℃～350℃D．350℃～2050℃
（5）关于钠硫电池，下列说法正确的是AD（填字母序号）．
A．放电时，电极A为负极
B．放电时，Na+的移动方向为从B到A
C．充电时，电极A应连接电源的正极
D．充电时电极B的电极反应式为SX2--2e-=xS
（6）25℃时，若用钠硫电池作为电源电解500mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液，当溶液的pH变为l3时（忽略电解前后溶液的体积变化），电路中通过的电子的物质的量为
0.05mol，钠硫电池两极的反应物的质量差为2.3 g．（假设电解前钠硫电池两极的反应物质量相等）

分析 （4）原电池工作时，控制的温度应为满足Na、S为熔融状态；
（5）Na被氧化，应为原电池负极，阳离子向正极移动，充电时，阳极反应为原电池正极反应的逆反应，应生成S，以此解答；
（6）电解NaCl溶液的反应式为，2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，每生成2molNaOH转移电子2mol，当溶液的pH变为l3时，c（OH-）=0.1mol/L，生成NaOH物质的量为0.05mol，转移电子0.05mol；据转移电子数计算质量变化．

解答 解：（4）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，故答案为：C；
（5）A、放电时，Na被氧化，应为原电池负极，故A正确；
B、阳离子向正极移动，即从A到B，故B错误；
C、A为负极，放电时发生氧化反应，充电时发生还原反应，接电源负极，故C错误；
D、充电时，是电解池反应，B为阳极，阳极反应为：Sx2--2e-=xS，故D正确；
故答案为：AD；
（6）电解NaCl溶液的反应式为，2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，每生成2molNaOH转移电子2mol，当溶液的pH变为l3时，c（OH-）=0.1mol/L，生成NaOH物质的量为0.05mol，转移电子0.05mol；转移0.05mol电子，负极Na质量减少1.15g，正极质量变化1.15g，两极的反应物的质量差为2.3g，故答案为：0.05；2.3．

点评 本题考查原电池知识，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意把握原电池的工作原理以及电极方程式的书写，答题时注意体会，难度不大．

练习册系列答案
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5．某无色溶液含有下列离子中的若干种：H+、NH4+、Fe3+、Ba2+、Al3+、CO32-、Cl-、OH-、NO3-．酸性或碱性条件下，溶液中能大量存在的离子最多有（　　）
A．4种B．5种C．6种D．7种
6．CuSO4溶液中加入过量KI溶液，产生白色CuI沉淀，溶液变棕色．向反应后溶液中通入过量SO2，溶液变成无色．下列说法错误的是（　　）
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B．通入SO2后，溶液变无色，体现SO2的还原性
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3．下列离子组在一定条件下能大量共存，且加入相应试剂后发生反应的离子方程式书写正确的是（　　）
选项离子组试剂发生反应的离子方程式
AK+、AlO2-、NO3-过量CO2CO2+2H2O+AlO2-=Al（OH）3↓+HCO3-
BFe3+、I-、ClO-少量NaOH溶液Fe3++3OH-=Fe（OH） 3↓
CCa2+、Na+、OH-少量NaHCO3溶液HCO3-+OH-=CO32-+H2O
DNH4+、HCO3-、Cl-少量NaOH溶液NH4++OH-=NH3•H2O
A．AB．BC．CD．D
10．用含Al2O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备Al2（SO4）3•18H2O．工艺流程如下：
（一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2）
已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3
开始沉淀时3.46.32.7
完全沉淀时5.29.73.2
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O．
（2）检验滤液中还存在Fe2+的方法是取少量滤液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色（注明试剂、现象）．
（3）“除杂”环节有如下几个步骤：
Ⅰ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3.2；
Ⅱ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色：
Ⅲ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤．
①步骤Ⅰ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+；调节溶液的pH为3.2的目的是调节pH值使铁元素沉淀完全．
②向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是有黄绿色气体生成．
③Ⅳ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4-．
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4．H2O2不稳定、易分解，Fe3+、Cu2+等对其分解起催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了图1图2两种实验装置．

（1）若利用图1实验，可通过观察产生气泡的快慢现象，从而定性比较得出结论．有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是消除阴离子不同对实验的干扰，写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：2H2O2$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$2H2O+O2↑，若利用图2实验可进行定量分析，图中仪器A的名称为分液漏斗，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间．
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（3）为了加深同学们对影响反应速率因素的认识，老师让同学完成如下实验：在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5g锌粒，通过分液漏斗加入40mL 2.5mol•L-1的硫酸，10s时收集产生的H2的体积为44.8mL（标准状况），用硫酸表示10s内该反应的速率为0.25 mol•L-1•s-1（假设反应前后溶液的体积不变）．
5．（1）NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO．
（2）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放．NOx在催化转化器中被还原成N2排出．写出NO被CO还原的化学方程式：2NO+2CO$\frac{\underline{\;催化剂\;}}{\;}$N2+2CO2．
（3）Cu与稀硝酸反应制备NO的离子方程式3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O．
（4）实验室常用铵盐和碱的混合物制取氨气，写出化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O
设计实验检验铵盐溶液中的阳离子，写出实验操作、现象和结论．取少量溶液于试管中，向其中加入加入浓NaOH溶液并加热，若产生能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝的气体，则证明有NH4+，否则没有．

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