新型锂离子电池材料Li2MSiO4(M为Fe,Co,Mn,Cu等)是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2MSiO4有两种方法。
方法一:固相法,2Li2SiO3+FeSO4Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2。
方法二:溶胶-凝胶法,CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等试剂胶体干凝胶Li2FeSiO4。
(1)固相法中制备Li2FeSiO4过程采用惰性气体气氛,其原因是____________________________________________________。
(2)溶胶凝胶法中,检查溶液中有胶体生成的方法是________;生产中,生成1 mol Li2FeSiO4整个过程转移电子的物质的量为________mol。
(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料,含锂的导电固体作电解质,构成电池的总反应式为Li+LiFeSiO4Li2FeSiO4,则该电池的负极是________;充电时,阳极反应的电极反应式为________。
(4)使用(3)组装的电池必须先________。
下图是某同学设计的原电池装置,下列叙述中正确的是( )。
A.电极Ⅰ上发生还原反应,做原电池的正极
B.电极Ⅱ的电极反应式为Cu2++2e-=Cu
C.该原电池的总反应式为2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
D.盐桥中装有含氯化钾的琼脂,其作用是传递电子
为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:
电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l)
电解池:2Al+3H2O电解,Al2O3+3H2↑
电解过程中,以下判断正确的是( )。
电池电解池
AH+移向Pb电极H+移向Pb电极
B每消耗3 mol Pb生成2 mol Al2O3
C正极:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O阳极:3Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+
D
如图中,两电极上发生的电极反应如下:
a极:Cu2++2e-=Cu;b极:Fe-2e-=Fe2+,则以下说法中不正确的是( )。
A.该装置一定是原电池
B.a极上一定发生还原反应
C.a、b可以是同种电极材料
D.该过程中能量的转换可以是电能转化为化学能
下列与金属腐蚀有关的说法,正确的是( )。
A.图1中,插入海水中的铁棒,越靠近底端腐蚀越严重
B.图2中,往烧杯中滴加几滴KSCN溶液,溶液变血红色
C.图3中,燃气灶的中心部位容易生锈,主要是由于高温下铁发生化学腐蚀
D.图4中,用牺牲镁块的方法来防止地下钢铁管道的腐蚀,镁块相当于原电池的正极
电解装置如图所示,电解槽内装有KI及淀粉溶液,中间用阴离子交换膜隔开。在一定的电压下通电,发现左侧溶液变蓝色,一段时间后,蓝色逐渐变浅。
已知:3I2+6OH-=IO3—+5I-+3H2O
下列说法不正确的是( )。
A.右侧发生的电极反应式:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B.电解结束时,右侧溶液中含IO3—
C.电解槽内发生反应的总化学方程式:KI+3H2OKIO3+3H2↑
D.如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜,电解槽内发生的总化学反应不变