早教吧作业答案频道 -->化学-->
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
题目详情
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[(CH3COO)2Fe]、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:![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_ef40e7769c80ad68adc3938bd5a103db.jpg)
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___.
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、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:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_ef40e7769c80ad68adc3938bd5a103db.jpg)
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___.
▼优质解答
答案和解析
(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,故答案为: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,故答案为:CO2;H2O;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+,
故答案为: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:
,
故答案为:
;
(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,故答案为:FePO4+Li++e-═LiFePO4.
(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,故答案为:CO2;H2O;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+,
故答案为: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:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_4b16df823d114a08b913809eac4fc442.jpg)
故答案为:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_4b16df823d114a08b913809eac4fc442.jpg)
(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,故答案为:FePO4+Li++e-═LiFePO4.
看了 新型锂离子电池在新能源的开发...的网友还看了以下:
物理题(电功率)两个用电器的电阻分别为:R1=10欧,R2=20欧(1)当这两个用电器串联在电源电 2020-05-13 …
元电荷的电荷量为C,某带电体所带电荷量是4.8×10-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的倍.电荷的 2020-05-13 …
探究“通过电阻的电流与电阻的大小关系”时,我们一般需要先预设一个电压值,实验中保持电阻两端电压为预 2020-05-14 …
关于电路中有持续电流的说法,其中正确的是()A.只要电路中有足够的电子,电路中就有持续的电流B.用 2020-05-15 …
关于电路中有持续电流的说法,其中正确的是()A.只要电路中有足够的电子,电路中就有持续的电流B.用 2020-05-15 …
基因与脱氧核苷酸的关系稍微具体一点儿~我知道脱氧核苷酸是由碱基、磷酸和脱氧核糖组成的,那基因呢?没 2020-05-17 …
数学题当峰电用电量低于每月总用电量的几分之几时,使用峰谷电比以前不使用峰谷电合算?1.张明家在某月 2020-05-20 …
如图所示,直线A是电源的路端电压U与电流I的关系图象,直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象, 2020-05-23 …
所有的酸都会导电吗?酸的定义是电离时产生的阳离子全部都是氢离子的化合物,叫酸那是不是所有的酸都能电 2020-05-24 …
大学物理求蓄电池的电动势和内阻蓄电池充电时电流为3A蓄电池两极间的电势差为4.25V蓄电池放电时电 2020-06-08 …