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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷...

新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CHCOO)满分5 manfen5.com Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。

方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:

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请回答下列问题:

(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是                                    

(2)在方法一所发生的反应中, 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外, 还有                        (填化学式)生成。

(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为                                    

(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:                                    

(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为                                    

 

(1)防止亚铁化合物被氧化     (3分)  (2)CO  HO   NH3                 (3分) (3)Fe+HP+Li+2e=LiFePO4+2H+      (3分) (4)  (3分) (5)FePO4+Li++e=LiFePO4             (3分)       【解析】 试题分析:(1)亚铁离子具有强还原性,制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行,其原因是为了防止亚铁化合物被氧化;(2)将碳酸锂、乙酸亚铁、磷酸二氢铵在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂、乙酸及其它产物均以气体逸出.根据题意和元素守恒,可得其他产物为:CO2、H2O和NH3;(3)将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀.阳极铁失电子生成磷酸亚铁锂,电极反应式为Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+;(4)M具有酯基,在碱性条件下可发生水解,M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:,;(5)锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,电极反应为LiFePO4═FePO4+Li++e-,该电池放电时,正极发生还原反应,与充电时的阳极反应相反,电极反应式为FePO4+Li++e-═LiFePO4。 考点:本题考查了原电池和电解质的工作原理,题目难度中等,本题注意原电池、电解池的两极反应,把握电极反应式的书写方法,为中学电化学常考查内容。
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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:高考资源网(ks5u.com),中国最大的高考网站,您身边的高考专家。

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请回答下列问题:

(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为    (填代号)。

a.KMnO4     b.(NH4) 2S          c.H2O2        d.KSCN

(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、          、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是     

(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)           (填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列      装置回收(填代号)。

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(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应                           ,直到                                             ,用KMnO4标准溶液滴定时应选用    滴定管(填“酸式”或“碱式”)。

 

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满分5 manfen5.com是一种医药中间体,常用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成:

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(1)A与银氨溶液反应有银镜生成,则A的结构简式是                  

(2)B→C的反应类型是                    

(3)E的结构简式是                        

(4)写出F和过量NaOH溶液共热时反应的化学方程式

                                                                                    

(5)下列关于G的说法正确的是                   

a.能与溴单质反应                           b.能与金属钠反应

c.1molG最多能和3mol氢气反应             d.分子式是C9H6O3

 

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短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中,T所处的周期序数与主族序数相等,请回答下列问题:

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(1)T的原子结构示意图为                 

(2)元素的非金属性为(原子的得电子能力):Q ______ W(填“强于”或“弱于”)。

(3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为                                                   

(4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是                                          

(5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L的甲气体与0.5L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是             

(6)在298K下,Q、T的单质各1mol完全燃烧,分别放出热量aKJ和bKJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3molQ的单质,则该反应在298K下的满分5 manfen5.com=          ( 注:题中所涉单质均为最稳定单质)。

 

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I2在KI溶液中存在平衡: 满分5 manfen5.com,某I2、KI混合溶液中, c(满分5 manfen5.com)与温度T的平衡曲线图如下。下列说法不正确的是

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A. 反应满分5 manfen5.com的△H>0

B.若温度为满分5 manfen5.com,反应的平衡常数分别为满分5 manfen5.com

C.若反应进行到状态D时,一定有满分5 manfen5.com

D.状态A与状态B相比,状态A的c(I2) 小

 

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有4种混合溶液,分别由等体积0.1mol/L的2种溶液混合而成: ①满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com与NaOH   ③满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com  ④满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,下列各项排序正确的是

A.pH:②>③>④>①                      B.满分5 manfen5.com:②>④>③>①

C.溶液中c(H): ①>③>②>④            D.满分5 manfen5.com: ①>④>③>②

 

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