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精英家教网磷酸铁锂电池是一种新型锂离子电池,其正极材料为LiFePO4,充放电时的变化如图示,负极充、放电时的变化可简化为:LixC
放电
充电
C+xLi++xe-
下列有关说法正确的是(  )
A、该电池属于二次电池
B、LiFePO4中铁为+2价
C、充电时电池正极的电极反应为:FePO4+Li++e-→LiFePO4
D、放电时,Li+向负极移动
分析:A、可以连续充放电使用的电池属于二次电池;
B、根据化合价规则确定元素的化合价;
C、充电时电池正极发生失电子的氧化反应;
D、在原电池中,阳离子移向原电池的正极.
解答:解:A、磷酸铁锂电池可以连续充放电使用,属于二次电池,故A正确;
B、LiFePO4中Li是+1价,P是+5价,O是-2价,根据化合价规则确定Fe元素的化合价是+2价,故B正确;
C、充电时电池正极发生失电子的氧化反应,不是得电子的还原反应,故C错误;
D、在原电池中,阳离子移向原电池的正极,即Li+向正极移动,故D错误.
故选AB.
点评:本题考查化学电源新型电池:二次电池知识,本题难度不大,注意根据电池反应书写电极反应式的方法,明确离子的定向移动问题.
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?四川)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:
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
为了防止亚铁化合物被氧化
为了防止亚铁化合物被氧化

(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
CO2
CO2
H2O
H2O
NH3
NH3
(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
Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+
Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+

(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
FePO4+Li++e-═LiFePO4
FePO4+Li++e-═LiFePO4

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)如图1,横坐标为溶液的pH,纵标为金属离子的物质的量浓度的对数(当溶液中金属离子浓度≤10-5mol?L-1时,可认为沉淀完全).试回答下列问题:
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①腐蚀铜板后的溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1mol?L-1,今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时,溶液中存在的金属阳离子为
 

②从图1中数据计算可得Fe(OH)2的溶度积Ksp[Fe(OH)2]=
 

(2)25℃时,测得浓度为0.1mol?L-1的HA溶液的pH=3,则HA的电离常数Ka=
 

(3)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1某科学实验将6molCO2和8molH2充入2L密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如2图所示(实线).图中数据a(1,6)代表的意思是:在1 min时H2的物质的量是6mol.
①下列时间段平均反应速率最大的是
 
,最小的是
 

A.0-1min   B.1-3min  C.3-8min  D.8-11min
②仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图2中虚线所示,曲线Ⅰ对应的实验改变的条件是
 
,曲线Ⅱ对应的实验改变的条件是
 

③根据该反应特点,此反应自发进行的条件是
 
(填“高温”、“低温”或“任何温度”).
(4)铁是一种廉价的金属,除了做为重要的结构材料外,现又有了新的用途,磷酸聚合物铁锂电池以其廉价、高容量和安全性逐渐占据市场.高铁电池的研究也在进行中.下图是高铁电池的实验装置:
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已知放电后,两极反应均生成Fe的+3价的化合物.
①该电池放电时正极发生的电极反应是
 

②若该电池属于二次电池,则充电时阴极反应的电极反应式为
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年安徽省安庆市高三模拟考试(二模)理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:

已知:H2LiO3是种难溶于水的物质。

(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的                                  

(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式                                         

(3)加入NaClO发生反应的离子方程式                                

(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作               

(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液漓定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果         。 (填“偏高、偏低、无影响”),滴定终点的现象                 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用cmol/LKMnO4标准液滴定,消耗VmL,则铁元素的质量分数的表达式为            

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年广东省汕头市高三第二次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:计算题

 “温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此,控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。

(1)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:

实验组

温度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

达到平衡所需时间/min

CO

H2O

H2

CO

1

650

4

2

1.6

2.4

6

2

900

2

1

0.4

1.6

3

3

900

a

b

c

d

t

 

① 实验1条件下平衡常数K=      (保留小数点后二位数字)。

② 实验3中,若平衡时,CO的转化率大于水蒸气,则a/b 的值     (填具体值或取值范围)。

③ 实验4,若900℃时,在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2,则此时v(正)      v(逆)(填“<”、“>”、“=”)。

(2)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为   

(3)已知BaSO4(s) + 4C(s) =4CO(g) + BaS(s)   △H1 =+571.2kJ/mol,

BaSO4(s) + 2C(s) = 2CO2(g) + BaS(s)   △H2=+226.2 kJ/mol。

则反应C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=       kJ/mol。

(4)寻找新能源是解决温室效应的一条重要思路。磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池,总反应为:FePO4+Li        LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,则该电池放电时的正极和负极反应式分别为:                                   。若用该电池电解蒸馏水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有3360mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为        。(Li的相对原子质量约为7.0)

 

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科目:高中化学 来源:专项题 题型:填空题

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他产物均以气体逸出。
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:
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________________。

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