精英家教網(wǎng)磷酸鐵鋰電池是一種新型鋰離子電池，其正極材料為LiFePO4，充放電時的變化如圖示，負(fù)極充、放電時的變化可簡化為：LixC
放電
充電
C+xLi++xe-．
下列有關(guān)說法正確的是（　�。�
A、該電池屬于二次電池
B、LiFePO4中鐵為+2價
C、充電時電池正極的電極反應(yīng)為：FePO4+Li++e-→LiFePO4
D、放電時，Li+向負(fù)極移動
分析：A、可以連續(xù)充放電使用的電池屬于二次電池；
B、根據(jù)化合價規(guī)則確定元素的化合價；
C、充電時電池正極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
D、在原電池中，陽離子移向原電池的正極．
解答：解：A、磷酸鐵鋰電池可以連續(xù)充放電使用，屬于二次電池，故A正確；
B、LiFePO4中Li是+1價，P是+5價，O是-2價，根據(jù)化合價規(guī)則確定Fe元素的化合價是+2價，故B正確；
C、充電時電池正極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，不是得電子的還原反應(yīng)，故C錯誤；
D、在原電池中，陽離子移向原電池的正極，即Li+向正極移動，故D錯誤．
故選AB．
點(diǎn)評：本題考查化學(xué)電源新型電池：二次電池知識，本題難度不大，注意根據(jù)電池反應(yīng)書寫電極反應(yīng)式的方法，明確離子的定向移動問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2009?四川）新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位，可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池．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，同時生成的乙酸及其它產(chǎn)物均以氣體逸出．
方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀．沉淀經(jīng)過濾、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．
在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一（用M表示）的結(jié)構(gòu)簡式如下：
請回答下列問題：
（1）上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行．其原因是
為了防止亞鐵化合物被氧化
為了防止亞鐵化合物被氧化
．
（2）在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有
CO2
CO2
、
H2O
H2O
、
NH3
NH3
（填化學(xué)式）生成．
（3）在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為
Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+
Fe+H2PO4-+Li+-2e-=LiFePO4+2H+
．
（4）寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：
．
（5）已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為
FePO4+Li++e-═LiFePO4
FePO4+Li++e-═LiFePO4
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（1）如圖1，橫坐標(biāo)為溶液的pH，縱標(biāo)為金屬離子的物質(zhì)的量濃度的對數(shù)（當(dāng)溶液中金屬離子濃度≤10-5mol?L-1時，可認(rèn)為沉淀完全）．試回答下列問題：
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①腐蝕銅板后的溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+濃度均為0.1mol?L-1，今向混合溶液中通入氨氣調(diào)節(jié)溶液的pH=5.6時，溶液中存在的金屬陽離子為
 

②從圖1中數(shù)據(jù)計(jì)算可得Fe（OH）2的溶度積Ksp[Fe（OH）2]=
 

（2）25℃時，測得濃度為0.1mol?L-1的HA溶液的pH=3，則HA的電離常數(shù)Ka=
 

（3）固定和利用CO2能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體．工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）△H=-49.0kJ?mol-1某科學(xué)實(shí)驗(yàn)將6molCO2和8molH2充入2L密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如2圖所示（實(shí)線）．圖中數(shù)據(jù)a（1，6）代表的意思是：在1 min時H2的物質(zhì)的量是6mol．
①下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是
 
，最小的是
 
．
A.0-1min   B.1-3min  C.3-8min  D.8-11min
②僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖2中虛線所示，曲線Ⅰ對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是
 
，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實(shí)驗(yàn)改變的條件是
 
．
③根據(jù)該反應(yīng)特點(diǎn)，此反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的條件是
 
（填“高溫”、“低溫”或“任何溫度”）．
（4）鐵是一種廉價的金屬，除了做為重要的結(jié)構(gòu)材料外，現(xiàn)又有了新的用途，磷酸聚合物鐵鋰電池以其廉價、高容量和安全性逐漸占據(jù)市場．高鐵電池的研究也在進(jìn)行中．下圖是高鐵電池的實(shí)驗(yàn)裝置：
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已知放電后，兩極反應(yīng)均生成Fe的+3價的化合物．
①該電池放電時正極發(fā)生的電極反應(yīng)是
 
．
②若該電池屬于二次電池，則充電時陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年安徽省安慶市高三模擬考試（二模）理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

磷酸鐵鋰（LiFePO4）被認(rèn)為是最有前途的鋰離子電池正極材料。某企業(yè)利用富鐵浸出液生成磷酸鐵鋰，開辟了處理硫酸亞鐵廢液一條新途徑。其主要流程如下：

已知：H2LiO3是種難溶于水的物質(zhì)。

(1)鈦鐵礦用濃硫酸處理之前，需要粉碎，其目的                                  

(2)TiO2+水解生成H2TiO3的離子方程式                                         

(3)加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                

(4)在實(shí)驗(yàn)中，從溶液中過濾出H2TiO3后，所得濾液渾濁，應(yīng)如何操作                。

(5)為測定鈦鐵礦中鐵的含量，某同學(xué)取經(jīng)濃硫酸等處理的溶液（此時鈦鐵礦中的鐵己全部轉(zhuǎn)化為二價鐵離子），采取KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液漓定Fe2+的方法：(不考慮KMnO4與其他物質(zhì)反應(yīng))在滴定過程中，若未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管，則使測定結(jié)果         。 (填“偏高、偏低、無影響”)，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象                 。滴定分析時，稱取a g鈦鐵礦，處理后，用cmol/LKMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定，消耗VmL，則鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為            

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年廣東省汕頭市高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

 “溫室效應(yīng)”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此，控制和治理CO2是解決溫室效應(yīng)的有效途徑。

（1）將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，得到如下三組數(shù)據(jù)：

實(shí)驗(yàn)組

溫度/℃

起始量/mol

平衡量/mol

達(dá)到平衡所需時間/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 實(shí)驗(yàn)1條件下平衡常數(shù)K=      （保留小數(shù)點(diǎn)后二位數(shù)字）。

② 實(shí)驗(yàn)3中，若平衡時，CO的轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣，則a/b 的值     （填具體值或取值范圍）。

③ 實(shí)驗(yàn)4，若900℃時，在此容器中加入10molCO、5molH2O、2molCO2、5molH2，則此時v(正)      v(逆)（填“<”、“>”、“=”）。

（2）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為    。

（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。

則反應(yīng)C(s) + CO2(g) = 2CO(g)的△H3=       kJ/mol。

（4）尋找新能源是解決溫室效應(yīng)的一條重要思路。磷酸亞鐵鋰LiFePO4是一種新型汽車鋰離子電池，總反應(yīng)為：FePO4+Li        LiFePO4，電池中的固體電解質(zhì)可傳導(dǎo)Li+，則該電池放電時的正極和負(fù)極反應(yīng)式分別為：                 和                  。若用該電池電解蒸餾水（電解池電極均為惰性電極），當(dāng)電解池兩極共有3360mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）產(chǎn)生時，該電池消耗鋰的質(zhì)量為        。(Li的相對原子質(zhì)量約為7.0)

 

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科目：高中化學(xué) 來源：專項(xiàng)題 題型：填空題

新型鋰離子電池在新能源的開發(fā)中占有重要地位，可用作節(jié)能環(huán)保電動汽車的動力電池。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，同時生成的乙酸及其他產(chǎn)物均以氣體逸出。
方法二：將一定濃度的磷酸二氫銨、氯化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為陰極，電解析出磷酸亞鐵鋰沉淀。沉淀經(jīng)過濾、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。在鋰離子電池中，需要一種有機(jī)聚合物作為正負(fù)極之間鋰離子遷移的介質(zhì)，該有機(jī)聚合物的單體之一(用M表示)的結(jié)構(gòu)簡式如下：
請回答下列問題：
(1)上述兩種方法制備磷酸亞鐵鋰的過程都必須在惰性氣體氛圍中進(jìn)行。其原因是________________________________________。
(2)在方法一所發(fā)生的反應(yīng)中，除生成磷酸亞鐵鋰、乙酸外，還有__________、__________、_________(填化學(xué)式)生成。
(3)在方法二中，陽極生成磷酸亞鐵鋰的電極反應(yīng)式為________________。
(4)寫出M與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________。
(5)已知該鋰離子電池在充電過程中，陽極的磷酸亞鐵鋰生成磷酸鐵，則該電池放電時正極的電極反應(yīng)式為________________。

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