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)
Fe]、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
。
(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
。
(1)除去KCl溶液中的K2SO4,依次加入的试剂是(填化学式),按实验操作顺序发生的第一个反应的化学方程式为。
(2)除去NaNO3固体中混有的少量KNO3,所进行的实验操作依次为:
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回答下列问题:
①操作A所需的仪器有;
②操作B的名称是;
③过滤步骤的装置和操作如图所示,指出图中的两处错误:
;
。
天然碱是一种重要的矿物质,盛产于我国的青海湖地区。某天然碱样品的成分可以看成是碳酸钠、碳酸氢钠和水按物质的量之比1:1:2形成的结晶水合物。请回答下列问题:
(1)这种天然碱中碳酸钠、碳酸氢钠和水三者的质量比为。
(2)45.2 g此天然碱与100 mL密度为1.1 g/cm3的中等浓度盐酸恰好完全反应,产生a mol CO2,则a=,盐酸中溶质的质量分数ω(HCl)=%。
(3)用一个化学方程式表示该天然碱与盐酸的反应:
。
(1)甲烷(CH4)的摩尔质量为;
(2)8 g CH4中约含有个分子、含有mol电子,在标准状况下所占的体积约为L;
(3)所含原子数相等的甲烷和氨气(NH3)的质量比为。
有一小块外表不规则且质地坚实的大理石(主要成分为碳酸钙)样品,设计一个简单易行的实验测定此样品的密度。
(1)将实验方案填入下表:
实验步骤 |
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第一步 |
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第二步 |
(2)若第一步测得的数据为a,第二步先后读取的两个数据分别为b和c,则样品的密度为。(用含a、b、c的代数式表示)
(4分)如右图所示a、b、c、d分别是几种常见漏斗的上部,A、B、C、D是实际操作中各漏斗的下部插入容器中的示意图,请指出A、B、C、D分别与a、b、c、d相匹配的组合及其组合后装置在实验中的应用,例如:C和a组合,用于制取气体。
(1)A与c组合,用于;
(2)B与b组合,用于;
(3)B与组合,用于过滤;
(4)D与组合,用于向酒精灯中加酒精。