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(2014•长春三模)Ⅰ.Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料.下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法:固相法:2Li2SiO3+FeSO4惰性气体.高温Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2溶解-凝
题目详情
(2014•长春三模)Ⅰ.Li2MSiO4(M=Mn、Fe、Co等)是极具发展潜力的新型锂离子电池电极材料.下面列出了两种制备Li2FeSiO4的方法:
固相法:2Li2SiO3+FeSO4
Li2FeSiO4+Li2SO4+SiO2
溶解-凝胶法:
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是______;
(2)溶解-凝胶法中,检验有胶体产生的方法是______;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,则整个反应过程中转移电子的物质的量为______.
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
Li+LiFeSiO4,该电池放电时,正极反应式为______.
固相法:2Li2SiO3+FeSO4
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高温 |
溶解-凝胶法:
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,其原因是______;
(2)溶解-凝胶法中,检验有胶体产生的方法是______;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,则整个反应过程中转移电子的物质的量为______.
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
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放电 |
▼优质解答
答案和解析
(1)固相法中制备Li2FeSiO4的过程必须在惰性气体氛围中进行,因为亚铁离子具有还原性,易被氧化,所以惰性气体氛围中是为了防止亚铁离子被氧化,
故答案为:防止二价铁被氧化;
(2)胶体具有丁达尔现象,取少量液体,用一束强光光线照射,有丁达尔现象证明是胶体;胶-凝胶法中铁元素守恒,铁元素化合价从+3价变化为+2价,若制得1mol Li2FeSiO4,电子转移1mol,
故答案为:取少量液体,用一束强光光线照射,有丁达尔现象;1mol;
(3)总反应式可表示为Li2FeSiO4
Li+LiFeSiO4,放电过程中是原电池反应,Li做负极失电子发生氧化反应,LiFeSiO4在正极上得到电子发生还原反应,电极反应为LiFeSiO4+Li++e-=Li2FeSiO4,
故答案为:LiFeSiO4+Li++e-=Li2FeSiO4 .
故答案为:防止二价铁被氧化;
(2)胶体具有丁达尔现象,取少量液体,用一束强光光线照射,有丁达尔现象证明是胶体;胶-凝胶法中铁元素守恒,铁元素化合价从+3价变化为+2价,若制得1mol Li2FeSiO4,电子转移1mol,
故答案为:取少量液体,用一束强光光线照射,有丁达尔现象;1mol;
(3)总反应式可表示为Li2FeSiO4
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放电 |
故答案为:LiFeSiO4+Li++e-=Li2FeSiO4 .
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