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        1. 【題目】FePO4是一種難溶于水的白色固體,可作金屬防腐劑,也可用于制備電動汽車電池的正極材料 LiFePO4。實驗室利用FeSO4·7H2OH3PO4(弱酸)制備FePO4、 LiFePO4流程如下圖:

          回答下列問題:

          (1)“溶解H3PO4不宜過量太多的原因是_________________________________。

          (2)①洗滌FePO4沉淀的操作是__________________________________________________

          若經(jīng)多次洗滌后所得“FePO4仍呈棕色,則“FePO4最可能混有的雜質(zhì)是___________。

          (3)“反應(yīng)1”時總反應(yīng)的離子方程式是:_________________________________。

          (4)“反應(yīng)2”時總反應(yīng)的化學(xué)方程式是:2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+ 7CO2+ 5X+7H2O,其中X的化學(xué)式為___________;每生成1 mol LiFePO4,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移___________mole。

          (5)LiFePO4電池穩(wěn)定性高、安全、對環(huán)境友好,該電池的總反應(yīng)式是:LiFePO4+C6Li1- xFePO4+LixC6,其放電時工作原理如圖所示。則:

          充電時,a極的電極名稱為___________;放電時,b極的電極反應(yīng)式為:_________________________________

          【答案】防止后續(xù)反應(yīng)中消耗NaOH,浪費原料 向漏斗中加入蒸餾水剛好浸沒沉淀,待水流盡,重復(fù)操作2﹣3 Fe(OH)3 2 Fe2+ + ClO+ 2H3PO4 + 4 OH=2FePO4↓+ Cl+ 5H2O CO 3.5 陰極 Li1xFePO4 + xLi+ + xe=LiFePO4

          【解析】

          (1)為了防止后續(xù)反應(yīng)中消耗過多的NaOH,浪費原料,故溶解H3PO4不宜過量太多;

          (2)①洗滌FePO4沉淀的操作是向漏斗中加入蒸餾水剛好浸沒沉淀,待水流盡,重復(fù)操作23次;

          ②Fe(OH)3是一種紅褐色的固體,若經(jīng)多次洗滌后所得“FePO4仍呈棕色,則“FePO4最可能混有的雜質(zhì)是Fe(OH)3;

          (3)“反應(yīng)1”時亞鐵離子被次氯酸鈉氧化,堿性條件下鐵離子與磷酸根離子反應(yīng)產(chǎn)生磷酸鐵沉淀,總反應(yīng)的離子方程式是2 Fe2+ + ClO+ 2H3PO4 + 4 OH=2FePO4↓+ Cl+ 5 H2O;

          (4)根據(jù)質(zhì)量守恒可知,反應(yīng)2LiOH + 6H2C2O4 + 2FePO4=2LiFePO4 + 7CO2 + 5X +7H2O右邊還少了5C、5O,X的計量數(shù)為5,則X的化學(xué)式為CO;反應(yīng)中碳元素由+3價降為+2價、鐵元素由+3價降為+2價;碳元素由+3價升為+4價,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理,每生成2molLiFePO4,則生成7mol CO2,轉(zhuǎn)移7mole-,故每生成1molLiFePO4,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移3.5mole-

          (5)原電池中陽離子向正極移動,鋰離子向電極b移動,則電極b為正極,充電時b電極為陽極、a為陰極;

          放電時,正極b極上Li1xFePO4得電子產(chǎn)生LiFePO4,電極反應(yīng)式為Li1xFePO4 + xLi+ + xe=LiFePO4。

          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】利用圖示裝置進(jìn)行下列實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>

          溶液a

          固體b

          溶液c

          實驗?zāi)康模候炞C

          A

          濃硝酸

          NaHCO3

          Na2SiO3

          非金屬性:NCSi

          B

          濃鹽酸

          KMnO4

          Na2S

          氧化性:KMnO4Cl2S

          C

          濃鹽酸

          CaCO3

          NaAlO2

          酸性:HClH2CO3Al(OH)3

          D

          濃氨水

          CaO

          酚酞溶液

          NH3·H2O是弱堿

          A. A B. B C. C D. D

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列實驗裝置應(yīng)用于銅與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫和硫酸銅晶體,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>

          A. 用圖甲裝置制取并收集二氧化硫

          B. 用圖乙裝置向反應(yīng)后的混合物中加水稀釋

          C. 用圖丙裝置過濾出稀釋后混合物中的不溶物

          D. 用圖丁裝置將硫酸銅溶液蒸發(fā)結(jié)晶

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】鉀的化合物廣泛存在于自然界中;卮鹣铝袉栴}:

          l)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_________形象化描述。

          2)鉀的焰色反應(yīng)為_____色,發(fā)生焰色反應(yīng)的原因是__________________________________。

          3)疊氮化鉀(KN3)晶體中,含有的共價鍵類型有_____________,N3-的空間構(gòu)型為__________。

          4CO能與金屬KMn形成配合物K[Mn(CO)5]Mn元素基態(tài)原子的價電子排布式為______________。

          5)原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶飽內(nèi)部各原子的相對位置,金屬鉀是體心立方晶系,其構(gòu)型如圖。其中原子坐標(biāo)參數(shù)A0,0,0)、Bl,0,0),則C原子的坐標(biāo)參數(shù)為_____________。

          6)鉀晶體的晶胞參數(shù)為a pm。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對角線上的三個球相切,則鉀原子的半徑為____________pm,晶體鉀的密度計算式是_____________g/cm3

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列表示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語或模型正確的是

          A.苯分子的比例模型:B.CO2的電子式:

          C.Cl離子的結(jié)構(gòu)示意圖:D.乙烯的結(jié)構(gòu)式:C2H4

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】已知存在離子反應(yīng)3S+6OH=2S2+SO32-+3H2O,關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是

          A. 該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)

          B. 該反應(yīng)氫氧根離子作氧化劑

          C. 該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量為21

          D. 每生成2S2反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為6

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】I.按要求完成下列問題:

          (1)甲基的電子式__________;

          (2) 含有的官能團(tuán)的名稱為__________;

          II.某有機物的結(jié)構(gòu)簡式為 ,據(jù)此填寫下列的空。

          (1)該物質(zhì)苯環(huán)上一氯代物有__________;

          (2)lmol該物質(zhì)和溴水混合,消耗Br2的物質(zhì)的量為__________mol;

          (3)lmol該物質(zhì)和H2加成需H2__________mol。

          III.與一定量的Br2發(fā)生加成反應(yīng),生成的產(chǎn)物可能是__________。

          A.

          B.

          C.

          D.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】下列各分子中所有原子都滿足最外層為8電子結(jié)構(gòu)的是

          A. HClOB. PCl5C. BF3D. CO2

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          【題目】①②③④四種金屬片兩兩相連浸入稀硫酸中都可組成原電池。①②相連時,外電路電流從②流向①;①③相連時,③為正極,②④相連時,②上有氣泡逸出;③④相連時,③的質(zhì)量減少。據(jù)此判斷這四種金屬活動性由大到小的順序是

          A. ①③②④B. ①③④②C. ③④②①D. ③①②④

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