Question

原電池、電解(電鍍)池是化學(xué)反應(yīng)利用方面的典型事例，體現(xiàn)出能量之間的轉(zhuǎn)換，受到越來越多的關(guān)注。按要求回答下列各個(gè)問題。

(1)南昌大學(xué)最近研發(fā)出一種新型納米鋰電池，已躋身國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位。鋰離子電池的正極材料是鋰過渡金屬氧化物(例如LiCoO₂)混以一定量的導(dǎo)電添加物(例如C)構(gòu)成的混合導(dǎo)體，負(fù)極材料是可插入鋰的碳負(fù)極。兩極的電極反應(yīng)式：

負(fù)極：    正極：。

充、放電時(shí)電池中的變化簡(jiǎn)單表示為： (a、b、c、d表示充放電過程)。其中表示充電時(shí)陰極發(fā)生變化的過程是        (填a、b、c、d)，判斷理由是 ­­­­­­­­­         。

(2)在正負(fù)極之間是固體電解質(zhì)。固體電解質(zhì)又稱離子導(dǎo)體，在一定溫度范圍內(nèi)具有很強(qiáng)的導(dǎo)電性。固體電解質(zhì)雖然是固體，但卻像電解質(zhì)溶液一樣為離子的導(dǎo)電載體。下列物質(zhì)能作為固體電解質(zhì)的是               (填編號(hào))。 

①特種鋼；②硝酸鉀晶體；③銀；④高純度硅。

(3)實(shí)驗(yàn)室中用該類電池在鐵棒上鍍銅，當(dāng)有l(wèi)mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，則正極產(chǎn)生物質(zhì)的質(zhì)量為­­­­    g。

(4)為了使產(chǎn)品更耐腐蝕和美觀，通常采用電鍍的方式，但隨之而來的是污染問題。某電鍍廠處理有氰電鍍的廢水時(shí)，用Ti0₂作催化劑，用NaCl0將CN^-離子氧化成CNO^-，CNO^-在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N₂和C0₂；用如圖裝置實(shí)驗(yàn)，通過測(cè)定二氧化碳的量確定CN^-的含量。將濃縮后含CN^-離子200mL的污水與過量NaClO溶液的混合液，倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時(shí)間后，打開橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞。

①甲中反應(yīng)的離子方程式為_____________

②乙中除生成N₂和C0₂外，還有HCl及副產(chǎn)物Cl₂等。在上述裝置中HCl和C1₂是如何被除掉的?______。

③實(shí)驗(yàn)后得到0.4吧沉淀，則濃縮后的污水中CN^-的含量為       g/L。

Answer 1

(1)C；充電時(shí)陰極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，即由Li⁺得電子變成Li(其他合理描述也可得分)   

(2)②   

(3)196

(4)① ClO^-+CN^-=CNO^-+Cl^-

  ②通過飽和氯化鈉溶液除去了氯化氫氣體，通過紅熱的銅網(wǎng)除去了氯氣。

  ③0．52g／L。