新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe,Co,Mn,Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿艽蟮碾姵仉姌O材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。
方法一:固相法,2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
方法二:溶膠-凝膠法,CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4
(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛,其原因是
______________________________________________________________________。
(2)溶膠­凝膠法中,檢查溶液中有膠體生成的方法是________;生產(chǎn)中,生成1 mol Li2FeSiO4整個過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料,含鋰的導(dǎo)電固體作電解質(zhì),構(gòu)成電池的總反應(yīng)式為Li+LiFeSiO4Li2FeSiO4,則該電池的負(fù)極是________;充電時,陽極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________。
(4)使用(3)組裝的電池必須先________。
(1)防止Fe2被氧化成Fe3 (2)用一束強(qiáng)光照射溶液,從側(cè)面能觀察到一條光亮的通路 1 (3)嵌有Li的石墨 Li2FeSiO4-e=LiFeSiO4+Li (4)充電
(1)Fe2易被氧化成Fe3,加熱時需隔絕空氣。(2)膠體的特性是丁達(dá)爾效應(yīng)。根據(jù)Fe(NO3)3~e~Li2FeSiO4,生成1 mol Li2FeSiO4轉(zhuǎn)移1 mol電子。(3)負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),應(yīng)是嵌有Li的石墨作負(fù)極。Li2FeSiO4在陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)。(4)該電池組裝后沒有LiFeSiO4,所以不能放電,充電后產(chǎn)生LiFeSiO4才可以放電。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

碳酸錳,俗稱“錳白”,是生產(chǎn)電訊器材軟磁鐵氧體的原料,也是制備Mn2O3、MnO2等錳的氧化物的重要原料,工業(yè)上有廣泛的用途.工業(yè)上以軟錳礦(主要成分MnO2)和黃鐵礦(主要成分FeS2)為主要原料制備碳酸錳(MnCO3難溶,分解溫度較高)的一種工藝流程如圖:

已知:幾種金屬離子沉淀的pH如表
Fe2+Fe3+Cu2+Mn2+
開始沉淀的pH7.53.25.28.8
完全沉淀的pH9.73.77.810.4
回答下列問題:(1)為了提高溶浸工序中原料的浸出效率,可以采取的措施有( 。
A.適當(dāng)升高溫度 B.?dāng)嚢?C.研磨礦石 D.加入足量的蒸餾水
(2)溶浸過程中發(fā)生的主要反應(yīng)如下,請完成并配平該反應(yīng)的離子方程式.2FeS2+15MnO2+____________=______Fe3++____________+____________+______SO42-
(3)除鐵工序中,先加入適量的軟錳礦,其作用是,再加入石灰調(diào)節(jié)溶液的pH的范圍為______.
(4)凈化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等雜質(zhì).若測得濾液中c(F-)=0.01 mol?Lˉ1 ,濾液中殘留c(Ca2+)=______mol?L-1.[已知:Ksp(CaF2)=1.46×10ˉ10]
(5)沉錳工序中,298K、c(Mn2+)為1.05 mol?Lˉ1時,實(shí)驗(yàn)測得MnCO3的產(chǎn)率與溶液pH、反應(yīng)時間關(guān)系如圖.對比不同反應(yīng)條件下的曲線,僅據(jù)圖中信息,你能獲得的結(jié)論是______
(6)副產(chǎn)品的主要成分______.

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

難溶電解質(zhì)AB2的飽和溶液中,[A2+]=xmol/L,[B-]=ymol/L,則Ksp值為( 。
A.xy2B.xyC.xy2D.4xy2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知蓄電池在充電時作電解池,放電時作原電池。鉛蓄電池上有兩個接線柱,一個接線柱旁標(biāo)有“+”,另一個接線柱旁標(biāo)有“—”。關(guān)于標(biāo)有“+”的接線柱,下列說法中正確的是
A.充電時作陽極,放電時作負(fù)極B.充電時作陽極,放電時作正極
C.充電時作陰極,放電時作負(fù)極D.充電時作陰極,放電時作正極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,廢電池進(jìn)行集中處理的問題被提到議事日程,其首要原因是(  )。
A.利用電池外殼的金屬材料
B.防止電池中汞、鎘和鉛等金屬離子對土壤和水源的污染
C.不使電池中滲泄的電解液腐蝕其他的物品
D.回收其中的石墨電極

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是(  )。
A.鎳氫電池、鋰電池和堿性鋅錳干電池都是二次電池
B.燃料電池是一種高效但是會污染環(huán)境的新型電池
C.化學(xué)電池的反應(yīng)基礎(chǔ)是氧化還原反應(yīng)
D.鉛蓄電池放電的時候正極材料是Pb,負(fù)極材料是PbO2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(l)鋁與某些金屬氧化物在高溫下的反應(yīng)稱為鋁熱反應(yīng),可用于冶煉高熔點(diǎn)金屬。
已知:4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) =-2830kJ·mol-1
 =+230kJ·mol-1
 =-390kJ·mol-1
鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是                  。
(2)如下圖所示,各容器中盛有海水,鐵在其中被腐蝕時由快到慢的順序是           
②裝置中Cu電極上的電極反應(yīng)式為                                          。

(3)釩(V)及其化合物廣泛應(yīng)用于新能源領(lǐng)域。全釩液流儲能電池是利用不同價態(tài)離子對的氧化還原反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的裝置,其原理如圖所示。

①當(dāng)左槽溶液逐漸由黃變藍(lán),其電極反應(yīng)式為                                       
②充電過程中,右槽溶液顏色逐漸由      色變?yōu)?u>     色。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

可以將氧化還原反應(yīng)2H2+O2===2H2O設(shè)計成原電池。
(1)利用氫氣和氧氣、氫氧化鉀溶液構(gòu)成燃料電池,則負(fù)極通入的氣體應(yīng)是________,正極通入的氣體就是________,電極反應(yīng)式為:正極________________,負(fù)極________________。
(2)如把KOH改為稀硫酸做電解質(zhì),則電極反應(yīng)式為:正極                                    ,負(fù)極__________________________。
(3)(1)和(2)的電解溶液不同,反應(yīng)進(jìn)行后,其溶液的pH各有何變化?                                                                                    。
(4)如把H2改為甲烷,KOH溶液做電解質(zhì)溶液,則電極反應(yīng)式為:正極____________________________,負(fù)極________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(12分)將純鋅片和純銅片按圖方式插入100 mL相同濃度的稀硫酸中一段時間,回答下列問題:

(1)下列說法正確的是____________。
A.甲、乙均為化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置
B.乙中銅片上沒有明顯變化
C.甲中銅片質(zhì)量減少、乙中鋅片質(zhì)量減少
D.兩燒杯中溶液的c(H+)均增小
(2)在相同時間內(nèi),兩燒杯中產(chǎn)生氣泡的速度:甲____乙(填“>”、“<“或“=”)。
(3)當(dāng)甲中產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時,通過導(dǎo)線的電子數(shù)目為_______________。
(4)當(dāng)乙中產(chǎn)生1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時,將鋅、銅片取出,再將燒杯中的溶液稀釋至1 L,測得溶液中c(H)=0.1 mol·L1(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變)。試確定原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為_________________ mol·L1
(5) 甲中鋅片上發(fā)生的電極反應(yīng): _________________________;
(6) 若甲中兩電極的總質(zhì)量為60 g,工作一段時間后,取出鋅片和銅片洗凈干燥后稱重,總質(zhì)量為47 g,則:氫氣的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)為________L。

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