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1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料,在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质。①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为,锂电池的突出优点
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1)一种新型锂电池是将化学式为Li 4 Ti 5 O 12 的物质作为电池的正极材料,在放电的过程中变为化学式为Li 4 Ti 5 O 12 的物质。 ①Li 4 Ti 5 O 12 中Ti元素的化合价为 ,锂电池的突出优点是 。 ②该锂电池是一种二次电池,放电时的负极反应式为 ,充电时的阳极反应式为 。 (2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO 2 试样中的TiO 2 的质量分数:在一定条件下,将TiO 2 溶解并还原为Ti 3+ ,再以KSCN溶液作为指示剂,用NH 4 Fe(SO 4 ) 2 标准溶液滴定Ti 3+ 至全部生成Ti 4+ 。 ①TiCl 4 水解生成TiO 2 ·xH 2 O的化学方程式为 。 ②滴定终点的现象是 。 ③滴定分析时,称取TiO 2 试样0.2g,消耗0.1mol·L -1 NH 4 Fe(SO 4 ) 2 栎准溶液20ml.则TiO 2 的质量分数为____ 。 ④若在滴定终点,读取滴定管刻度时,俯视标准溶液的液面,使其测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)o (3)已知: 则TiCl 4 (I)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的△H= KJ·mol -1 。 |
▼优质解答
答案和解析
(1)①+4(1分)体积小、比能量高、携带方便。(1分) ②Li-e - =Li + (1分)Li 7 Ti 5 O 12 -3e - =Li 4 Ti 5 O 12 +3Li + (2分) (2)①TiCl 4 +(x+2)H 2 O=TiO 2 •xH 2 O↓+4HCl(2分)②溶液变成红色(1分) ③80%(2分)④偏小(1分) (3)-970.2(2分) |
(1)①根据化合物化合价代数和等于零,锂为+1价,氧为-2价,则钛为+4价;②放电发生原电池反应,负极Li-e - =Li + ;充电发生电解池反应,阳极与外接电源的正极相连失去电子,发生氧化反应,Li 7 Ti 5 O 12 -3e - =Li 4 Ti 5 O 12 +3Li + ; (2)①TiCl 4 水解生成TiO 2 •xH 2 O,根据TiO 2 的化学式,应有2mol水参与反应,故方程式为TiCl 4 +(x+2)H 2 O=TiO 2 •xH 2 O↓+4HCl。③n(NH 4 Fe(SO 4 ) 2 )=0.1mol/Lⅹ0.02L=0.002mol,此反应是氧化还原反应,根据电子得失守恒,n(NH 4 Fe(SO 4 ) 2 )=n(TiO 2 ),m(TiO 2 )=0.002molⅹ80g·mol -1 ,0.002ⅹ80/0.2=0.80。④滴定终点,俯视读数,读出的数值偏大,则体积差值偏小,故测定结果偏低。(3)根据盖斯定律,把题中的方程式组合就可得到结果。 TiCl 4 (l)=Ti(s)+2Cl 2 (g),ΔH=804.2KJ·mol - 4Na(s)+2Cl2(g)="4NaCl(s)" ΔH=-2ⅹ882.0KJ·mol - 4Na(l)="4Na(s)" ΔH=-4ⅹ2.6KJ·mol - 以上三个相加,就得到△H=-970.2KJ·mol - |
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