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科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。(1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是。(2)
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科研、生产中常涉及钠、硫及其化合物。 (1)实验室可用无水乙醇处理少量残留的金属钠,化学反应方程式为 。要清洗附着在试管壁上的硫,可用的试剂是 。 (2)如图为钠高能电池的结构示意图,该电池的工作温度为320 ℃左右,电池反应为2Na+xS=Na 2 S x ,正极的电极反应式为 。M(由Na 2 O和Al 2 O 3 制得)的两个作用是 。 与铅蓄电池相比,当消耗相同质量的负极活性物质时,钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的 __ 倍。 (3)Na 2 S溶液中离子浓度由大到小的顺序为 ,向该溶液中加入少量固体CuSO 4 ,溶液pH (填“增大”、“减小”或“不变”),Na 2 S溶液长期放置有硫析出,原因为 (用离子方程式表示)。 |
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答案和解析
(1)2CH 3 CH 2 OH+2Na 2CH 3 CH 2 ONa+H 2 ↑ CS 2 (或热的NaOH溶液) (2)xS+2e - =S x 2- (或2Na + +xS+2e - =Na 2 S x ) 导电和隔离钠与硫 4.5 (3)c(Na + )>c(S 2- )>c(OH - )>c(HS - )>c(H + ) 减小 2S 2- +O 2 +2H 2 O=4OH - +2S↓ |
(2)正极的电极反应式为:xS+2e - = S x 2- ,M的作用:一是导电,二是因钠与硫易反应,故它起到隔离作用;钠高能电池中负极为钠,有23 g钠消耗释放1 mol e - ,则207 g钠消耗时转移207/23 mol e - ,铅蓄电池的电极反应为:Pb+PbO 2 +2H 2 SO 4 =2PbSO 4 +2H 2 O,铅蓄电池中铅是负极,207 g铅消耗时转移2 mol e - ,故钠硫电池的理论放电量是铅蓄电池的(207/23)∶2=4.5倍。 (3)根据电离与水解的知识可判断:c(Na + )>c(S 2- )>c(OH - )>c(HS - )>c(H + ),加入少量固体CuSO 4 后,溶液中发生离子反应:Cu 2+ +S 2- =CuS↓,由于c(S 2- )降低,故由S 2- 水解产生的OH - 量减小,c(OH - )变小,c(H + )变大,溶液的pH减小;Na 2 S溶液长期放置所发生的化学反应方程式为2Na 2 S+O 2 +2H 2 O=4NaOH+2S↓,故离子方程式为2S 2- +O 2 +2H 2 O=4OH - +2S↓。 |
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