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 。
(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 。
盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可通过间接的方法测定。现根据下列3个热化学反应方程式:
Fe2O3(s)+3CO(g)="=" 2Fe(s)+3CO2(g)△H= ―24.8kJ/mol
3Fe2O3(s)+ CO(g)==2Fe3O4(s)+ CO2(g)△H= ―47.2kJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)==3FeO(s)+CO2(g)△H= +640.5kJ/mol
写出CO气体还原FeO固体得到Fe固体和CO2气体的热化学反应方程式:
_________________
X,Y,Z,W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,X原子核内没有中子,在周期表中,Z与Y﹑W均相邻,Y﹑Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17,且Z﹑W最外层电子数相同则:(每小题2分,共4分)
(1)用电子式表示X与Y所组成化合物的形成过程
(2)W在周期表中的位置是
(3)已知,在101kPa时,X单质在1.00molO2中完全燃烧生成2.00mol液态H2O,放出571.6kJ的热量,则表示X单质燃烧热的热化学方程式为__________。
写出下列物质的电子式:(每小题1分,共4分)
(1)硫化氢:氧气:
(2)氯化铵:过氧化钠:
从环己烷可制备1,4-环己二醇,下列有关7步反应(其中无机产物都已略去),其中有2步属于取代反应,2步属于消去反应,3步属于加成反应。试回答:
(1)反应和属于取代反应。
(2)化合物的结构简式:B,C
(3)反应④所用试剂和条件是
(4)反应②的方程式是
反应⑤的方程式是
(6分)某芳香族化合物的分子式为C7H8O,根据下列实验现象确定其结构简式:
(要求:每小题只需给出一个答案即可。)
①不能与金属钠反应,其结构简式______________________________。
②能与钠反应,但遇FeCl3不显色______________________________。
③能与钠反应且遇FeCl3显紫色_______________________________。