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14分) 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)等,其制备过程主要包括:

a.将硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】晶体溶于适量蒸馏水,加入适量稀硫酸酸化。

b.将上述溶液煮沸,逐滴加入H2C2O4溶液,直至沉淀完全。

c.静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题:

(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是          

(2)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

① 则A-B发生反应的化学方程式为:                                  

② 精确研究表明,B­-C实际是分两步进行的,每步释放一种气体,其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小,试写出B-C两步反应的方程式:                      、

                                       

(3)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃. 的氩气中烧结6小时,即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为:                      

②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4,写出相应的电极反应式:

正极                 、负极               

 

【答案】

(每空2分共14分)

(1)抑制Fe2+水解

(3)

②LiFeSiO4+Li++e-==Li2FeSiO4        Li-e-=Li+

【解析】

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(14分) 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)等,其制备过程主要包括:

a.将硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】晶体溶于适量蒸馏水,加入适量稀硫酸酸化。

b.将上述溶液煮沸,逐滴加入H2C2O4溶液,直至沉淀完全。

c.静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题:

(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是          

(2)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

① 则A-B发生反应的化学方程式为:                                 

② 精确研究表明,B­-C实际是分两步进行的,每步释放一种气体,其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小,试写出B-C两步反应的方程式:                     、

                                      

(3)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃. 的氩气中烧结6小时,即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为:                      

②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4,写出相应的电极反应式:

正极                、负极               

 

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省扬州中学高三元月双周练习化学试卷 题型:填空题

(14分)草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)等,其制备过程主要包括:
a.将硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体溶于适量蒸馏水,加入适量稀硫酸酸化。
b.将上述溶液煮沸,逐滴加入H2C2O4溶液,直至沉淀完全。
c.静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题:
(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是          
(2)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

①则A-B发生反应的化学方程式为:                                 
②精确研究表明,B­-C实际是分两步进行的,每步释放一种气体,其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小,试写出B-C两步反应的方程式:                     、
                                      
(3)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃. 的氩气中烧结6小时,即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸亚铁锂的化学方程式为:                      
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4,写出相应的电极反应式:
正极                、负极               

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年江苏省苏北四市高三上期末统考化学试卷(解析版) 题型:填空题

高纯超微细草酸亚铁可用于合成新型锂电池电极材料,工业上可利用提取钛白粉的副产品绿矾(FeSO4·7H2O)通过下列反应制备:

FeSO4+2NH3·H2O=Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4

Fe(OH)2+H2C2O4=FeC2O4+2H2O

(1)绿矾中含有一定量的TiOSO4杂质。将绿矾溶于稀硫酸,加入铁粉、搅拌、充分反应并保持一段时间,过滤,可得纯净的FeSO4溶液。在上述过程中,TiOSO4能与水反应转化为H2TiO3沉淀,写出该反应的化学方程式:    ;加入铁粉的作用有       

(2)由纯净的FeSO4溶液制取FeC2O4时,需在真空环境下进行,原因是   

FeC2O4生成后,为提高产品纯度,还需调节溶液pH=2,若pH过低,则导致

FeC2O4的产率    (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(3)将含有FeC2O4的混合液过滤,将产品先用水洗涤,再用无水乙醇清洗。无水乙醇的作用是       

(4)某研究小组欲从某化工残渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3)出发,先制备较纯净的FeSO4溶液,再合成FeC2O4。请补充完整由该化工残渣制备较纯净的FeSO4溶液的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、稀硫酸和NaOH溶液):向一定量该化工残渣中加入足量的稀硫酸充分反应,过滤,    ,过滤,得到较纯净的FeSO4溶液。

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省南京市四校高三12月月考化学试卷 题型:填空题

(14分) 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂(Li2FeSiO4)等,其制备过程主要包括:

a.将硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】晶体溶于适量蒸馏水,加入适量稀硫酸酸化。

b.将上述溶液煮沸,逐滴加入H2C2O4溶液,直至沉淀完全。

c.静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题:

(1)配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时,需加入少量稀硫酸,目的是    ▲      

(2)将制得的产品(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如右图(TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

① 则A-B发生反应的化学方程式为:                 ▲                

② 精确研究表明,B­-C实际是分两步进行的,每步释放一种气体,其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小,试写出B-C两步反应的方程式:          ▲             、          ▲      

(3)Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合,在800℃.  

的氩气中烧结6小时,即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸

亚铁锂的化学方程式为:                      

②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4, 

写出相应的电极反应式:

正极                 、负极        ▲       

 

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