【題目】鋰離子電池廣泛用作便攜式電源,其正極材料是決定鋰離子電池可逆容量與循環(huán)壽命的關(guān)鍵因素之一。鋰二次電池一般以LiCoO2、LiFePO4等為正極材料,以石墨碳為負(fù)極材料,以溶有LPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)為電解液。充電時(shí),Li+從正極層狀氧化物的晶格間脫出進(jìn)入有機(jī)電解液,有機(jī)電解液中的Li+則進(jìn)入負(fù)極,得電子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中,即:6C+xLi++xe-=LixC6,如圖所示:
(1)如圖所示,已知該電池電極總反應(yīng):LiCoO2+CLi1-xCoO2+CLix,充電時(shí),該電池的正極上的反應(yīng)為_______________________。
(2)放電時(shí)負(fù)極材料質(zhì)量________(填“增加”、“減小”或“不變”)
(3)在實(shí)驗(yàn)室中,可用下列方案從廢舊鋰離子電池的正極材料中(主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等)回收鈷和鋰。
①溶解過程中,通入SO2時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________;
②除雜過程中,所得沉淀的主要成分是___________________;(寫化學(xué)式)
③常溫下,已知Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15,若沉淀鈷時(shí)pH=9.5,則溶液中Co2+是否沉淀完全?請(qǐng)列式計(jì)算說明。 _______________________________________________。
【答案】 LiCoO2―xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+ 減小 2LiCoO2+SO2+2H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 c(Co2+)==1.09×10-6 mol/L<1×10-5 mol/L,沉淀完全
【解析】本題主要考查原電池原理。
(1)該電池充電時(shí),正極LiCoO2失去Li+,正極上的反應(yīng)為LiCoO2―xe-=Li(1-x)CoO2+xLi+。
(2)放電時(shí)負(fù)極材料失去Li+而質(zhì)量減小。
(3)①SO2具有較強(qiáng)還原性,溶解過程中,通入SO2時(shí)LiCoO2中Co由+3被還原為+2,所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+SO2+2H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+2H2O;
②除雜過程中,所得沉淀的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。
③c(OH-) ==mol/L=1×10-4.5mol/L,c(Co2+)==mol/L=1.09×10-6 mol/L<1×10-5 mol/L,沉淀完全。
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列數(shù)據(jù)是一些有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量,可能為同系物的一組是( )
A.16,32,46,60 B.16,30,42,56 C.16,28,40,52 D.16,30,58,72
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下提到的與鹽的水解有關(guān)的說法是( )
①明礬可以做凈水劑 ②實(shí)驗(yàn)室配制FeCl3溶液時(shí),往往在FeCl3溶液中加入少量鹽酸
③用NaHCO3和Al2(SO4)3兩種溶液可作泡沫滅火劑、茉NH4Cl溶液中加入金屬鎂會(huì)產(chǎn)生氫氣
⑤草木灰與氨態(tài)氮肥不能混合施用 ⑥比較NH4Cl和Na2S等某些鹽溶液的酸堿性
A. ①③⑥ B. ②③⑤ C. ③④⑤ D. ①②③④⑤⑥
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于硫的說法不正確的是
A. 試管內(nèi)壁附著的硫可用二硫化碳溶解除去
B. 游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里
C. 單質(zhì)硫既有氧化性,又有還原性
D. 硫在過量純氧中的燃燒產(chǎn)物是三氧化硫
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎵與ⅤA族元素形成的化合物是重要的半導(dǎo)體材料,應(yīng)用最廣泛的是砷化鎵(GaAs);卮鹣铝袉栴}:
(1)基態(tài)Ga原子的核外電子排布式為__________,基態(tài)As原子核外有__________個(gè)未成對(duì)電子。
(2)鎵失去電子的逐級(jí)電離能(單位:kJ·mol-1)的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192,由此可推知鎵的主要化合價(jià)為__________和+3。砷的電負(fù)性比鎵__________(填“大”或“小”)。
(3)比較下列鎵的鹵化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),分析其變化規(guī)律及原因:__________________________。
鎵的鹵化物 | GaCl3 | GaBr3 | GaI3 |
熔點(diǎn)/℃ | 77.75 | 122.3 | 211.5 |
沸點(diǎn)/℃ | 201.2 | 279 | 346 |
GaF3的熔點(diǎn)超過1000℃,可能的原因是_______________________________________。
(4)二水合草酸鎵的結(jié)構(gòu)如圖所示,其中鎵原子的配位數(shù)為__________,草酸根中碳原子的雜化方式為__________。
(5)砷化鎵熔點(diǎn)為1238℃,立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞參數(shù)為a=565pm,該晶體的類型為__________,晶體的密度為__________(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值,列出算式即可)g·cm-3。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】科研人員設(shè)計(jì)一種電化學(xué)反應(yīng)器以Na2SO4溶液為電解質(zhì),負(fù)載納米MnO2的導(dǎo)電微孔鈦膜和不銹鋼為電極材料。這種電催化膜反應(yīng)器可用于正丙醇合成丙酸,裝置示意圖:
以下敘述錯(cuò)誤的是
A. 微孔鈦膜作陰極
B. 使用Na2SO4溶液是為了在電解開始時(shí)增強(qiáng)溶液導(dǎo)電性
C. 丙醇轉(zhuǎn)化為丙酸的電極反應(yīng)式為:CH3CH3CH2OH+H2O-4e-=CH3CH2COOH+4H+
D. 反應(yīng)器工作時(shí)料槽中正丙醇分子向電催化膜移動(dòng)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度時(shí),在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。
(1)起始時(shí)X的濃度為c(X)=________;反應(yīng)從開始至2分鐘末,Y的轉(zhuǎn)化率為α(Y)=________;用Z的濃度變化表示0~2分鐘內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(Z)=________。
(2)由圖中所給數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知25℃時(shí),Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(AgBr)=5.0×10-13。該溫度下,下列說法錯(cuò)誤的是
A. AgCl的懸濁液中通入少量HCl,c(Ag+)減小
B. AgCl和AgBr共存的懸濁液中,c(Cl-)/c(Br-)=360
C. AgBr懸濁液中加入足量NaCl可能有AgCl沉淀生成
D. 等濃度的NaCl和NaBr混合溶液中滴加AgNO3溶液,先析出AgCl沉淀
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)中,既屬于氧化還原反應(yīng)同時(shí)又是吸熱反應(yīng)的是
A.灼熱的炭與CO2反應(yīng)B.甲烷與O2的燃燒反應(yīng)
C.鋁與稀鹽酸D.Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應(yīng)
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com