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高二化學(xué)新型化學(xué)電源-文庫(kù)吧資料

2024-11-20 17:08本頁(yè)面
  

【正文】 記為 Liion的電池稱為 “ 鋰離子電池 ” 。 海南, 12)已知: Fe2O3(s) + C(s) CO2(g)+2Fe(s) Δ H1=+ kJ/mol ( 1) C(s)+O2(g) CO2(g) Δ H2= kJ/mol ( 2) 則 2Fe(s)+ O2(g) Fe2O3(s) 的 Δ H是 ( ) kJ/mol kJ/mol kJ/mol kJ/mol 解析 ( 2) ( 1)就可得 2Fe(s)+ O2(g) Fe2O3(s),則 Δ H= Δ H2Δ H1= kJ/mol。 ( 5) 該鋰離子電池在充電過(guò)程中 , 陽(yáng)極的 LiFePO4 生成 FePO4,則該電池放電時(shí)正極的反應(yīng)是 FePO4生成 LiFePO4,其電極反應(yīng)式是 FePO4+Li++e LiFePO4。 ( 2) 根據(jù)信息給定的方法一所發(fā)生的反應(yīng)中的反應(yīng) 物和部分生成物 , 再根據(jù)元素守恒 , 可寫(xiě)出該反應(yīng) 的化學(xué)方程式: Li2CO3+2( CH3COO) 2Fe+2NH4H2PO4 2LiFePO4 +4CH3COOH↑+ 2NH3↑+H 2O↑+CO 2↑ 。 ( 5) 已知該鋰離子電池在充電過(guò)程中 , 陽(yáng)極的磷酸 亞鐵鋰生成磷酸鐵 , 則該電池放電時(shí)正極的電極反 應(yīng)式為 。 ( 3) 在方法二中 , 陽(yáng)極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng) 式為 。 其原因是 。 沉淀經(jīng)過(guò)濾 、 洗滌 、 干燥 ,在 800℃ 左右 、 惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰 。 磷酸亞鐵鋰 ( LiFePO4) 是新型鋰離子電池的首選電極材料 , 它的制備方法如下: 方法一:將碳酸鋰 、 乙酸亞鐵 [ (CH3COO)2Fe] 、磷酸二氫銨按一定比例混合 、 充分研磨后 , 在800℃ 左右 、 惰性氣體氛圍中煅燒制得晶態(tài)磷酸亞鐵鋰 ,同時(shí)生成的乙酸及其他產(chǎn)物均以氣體逸出 。 答案 A 3.( 2020 電池中的一極通入空氣 , 另一 極通入丙烷氣體 , 電解質(zhì)是固態(tài)氧化物 , 在熔融狀 態(tài)下能傳導(dǎo) O2。 ?34?33下列敘述正確的是 ( ) , 微安表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn) , 溶液顏色不變 , C2作正極 , C1上發(fā)生的電極反應(yīng)式為 I2+2e 2I 解析 甲組操作時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為 AsO +2I +2H+ AsO +I2+H2O, 有碘單質(zhì)生成 , 因此溶液的顏色變 深 , 但裝置構(gòu)成的原電池中兩極直接接觸 ( 一極是 AsO /AsO , 另一極是 I2/I) , 呈短路狀態(tài) , 因此 微安表中無(wú)電流通過(guò) , A、 B錯(cuò);乙組操作時(shí) , 由 于向圖 Ⅱ B燒杯中逐滴加入燒堿 , 此時(shí)原電池發(fā)生的 反應(yīng)為 AsO +I2+H2O AsO +2I+2H+, 此時(shí) C2 棒上發(fā)生氧化反應(yīng) , 作負(fù)極 , C1棒上發(fā)生還原反 應(yīng) , 作正極 , 電極反應(yīng)式為 I2+2e 2I。 答案 A 遷移應(yīng)用 Ⅰ 、 Ⅱ 分別是甲 、 乙兩組同學(xué)將反應(yīng) AsO +2I+2H+ AsO +I2+H2O設(shè)計(jì)成的原電池裝置 , 其中 C C2均為碳棒 。 下列有關(guān) LiFePO4電池說(shuō)法不正確的是 ( ) Li+向正極移動(dòng) , 電池正極材料的質(zhì)量減少 : FePO4+Li++e LiFePO4 解析 由于 Li能和稀 H2SO H2O反應(yīng) ,因此電解質(zhì)不 能用硫酸;放電過(guò)程為原電池原理 , 在原電池中 , 陰離子向著負(fù)極移動(dòng) , 陽(yáng)離子向著正極移動(dòng);充電 過(guò)程是電解的過(guò)程 ,電解池的陽(yáng)極失電子 ,即 LiFePO4 e Li++FePO4, 因此陽(yáng)極材料 ( LiFePO4) 質(zhì)量 會(huì)減少;將電解池陽(yáng)極反應(yīng)倒過(guò)來(lái)就是原電池的正 極反應(yīng) 。 廣東 , 16改編 ) LiFePO4電池具有穩(wěn) 定性高 、 安全 、 對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn) , 可用于電動(dòng)汽車 。 首先應(yīng)分清電池是放電還是充電;再判斷出正 、 負(fù) 極或陰 、 陽(yáng)極 , 進(jìn)而即可確定離子的移動(dòng)方向 。 答案 D 角度四 新型電池充 、 放電時(shí) , 電解質(zhì)溶液中離子移 動(dòng)方向的判斷 【 知識(shí)基礎(chǔ) 】 原電池中 , 陽(yáng)離子移向正極 , 陰離子 移向負(fù)極 , 如 ZnCu( 稀 H2SO4) 電池中: H+移向 Cu極; SO 移向 Zn極 。 它的負(fù)極材料是金屬鋰和碳的復(fù)合材料 ( 碳作為金 屬鋰的載體 ) , 電解質(zhì)為一種能傳導(dǎo) Li+的高分子 材料 。 【 解題指導(dǎo) 】 【 典例導(dǎo)析 3】 ( 2020 答案 A 角度三 新型電池 “ 充電 ” 時(shí)陰極 、 陽(yáng)極的判斷 【 知識(shí)基礎(chǔ) 】 充電的實(shí)質(zhì)就是把放電時(shí)發(fā)生的變化再?gòu)?fù)原的過(guò)程 。 下列 說(shuō)法正確的是 ( ) NaCl溶液或 NaOH溶液為電解液時(shí) , 正極反應(yīng) 都為: O2+2H2O+4e
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