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+FeSO4惰性气体

Question

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+FeSO₄  (惰性气体.)/(高温) Li₂FeSiO₄+Li₂SO₄+SiO₂
方法二：溶胶-凝胶法，
（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1mol Li₂FeSiO₄整个过程转移电子物质的量为___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+LiFeSiO₄  (放电.)/(充电) Li₂FeSiO₄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___．

Answer 1

（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；1；
（3）总反应式可表示为Li₂FeSiO₄

充电

放电

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：嵌有Li的石墨；LiFeSiO₄+Li⁺+e^-=Li₂FeSiO₄ ；
（4）（3）组装的可充电池需要先充电，才可使用，故答案为：充电．