2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池发展中做出突出贡献的三位科学家。一种应用于公共交通...

2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池发展中做出突出贡献的三位科学家。一种应用于公共交通的高能LiFePO4电池的结构如图所示，电池中间是聚合物的隔膜，工作时只允许Li+通过。该电池工作原理：(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。

下列说法不正确的是（　　 ）

A.放电时，右侧的电极为负极

B.充电时，Li+向左移动

C.充电时，每转移1mol电子，石墨电极增重7g

D.放电时，正极反应式：xFePO4+xLi++xe-=xLiFePO4

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2019年度诺贝尔化学奖授予研究锂离子电池的三位化学家，以表彰他们在锂离子电池发展方面所做出的突出贡献。锂锰电池是一种常用的锂离子电池，它体积小、性能优良，该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中，Li＋通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2，下列说法错误的是（　　 ）

A.外电路的电流方向是由b极流向a极

B.电池正极反应式为MnO2＋e-＋Li+=LiMnO2

C.可用水代替电池中的混合有机溶剂

D.电路中每通过1mol电子，就有NA个Li＋移向b极

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新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题：

(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时，电池的负极是_______（填a或b），溶液中Li+从______迁移（填“a向b”或“b向a”）。

(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)

①放电时，正极的电极反应式是________________________，电解质溶液中硫酸的浓度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），当外电路通过0.5 mol e－时，理论上负极板的质量增加_______g。

②用该蓄电池作电源，进行粗铜（含Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是_______，B电极反应式是_________。

③用该蓄电池作电源，A、B为石墨电极，c为氯化钠溶液，进行电解。如上图所示，则A电极产生的气体是________，B电极附近溶液的pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

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新能源汽车所用蓄电池分为铅酸蓄电池、二次锂电池、空气电池等类型。请回答下列问题：

(1)2019年诺贝尔化学奖授予了为锂离子电池发展做出贡献的约翰·班宁斯特·古迪纳夫等三位科学家。如图所示为水溶液锂离子电池体系。放电时，电池的负极是_______（填a或b），溶液中Li+从______迁移（填“a向b”或“b向a”）。

(2)铅酸蓄电池是最常见的二次电池，电压稳定，安全可靠，价格低廉，应用广泛。电池总反应为Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq) 2PbSO4(s)＋2H2O(l)

①放电时，正极的电极反应式是________________________，电解质溶液中硫酸的浓度_____（填“增大”、“减小”或“不变”），当外电路通过0.5 mol e－时，理论上负极板的质量增加_______g。

②用该蓄电池作电源，进行粗铜（含Ag、Pt、Au等杂质）的电解精炼。如下图所示，电解液c选用________溶液，A电极的材料是_______，B电极反应式是_________。

③用该蓄电池作电源，A、B为石墨电极，c为氯化钠溶液，进行电解。如上图所示，则A电极产生的气体是________，B电极附近溶液的pH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）。

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三位化学家因研究锂电池做出开创性贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点；成为目前广泛使用的锂电池。

（1）铁元素在元素周期表中的位置__；LiFePO4中Fe2+基态电子排布式是__。

（2）P的电负性___O的电负性（填写“大于”“小于”或“等于”）；PO43-的空间构型是__，中心原子的杂化方式是___。

（3）Li+与H-具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H-)，原因是__。

（4）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为__，其中Fe的配位数为__。

（5）有一种蓝色晶体[可表示为：KFex(CN)6，相对分子质量为Mr]，经研究发现，其晶胞的如图所示（K+未画出）。

①晶体中与每个Fe3+距离最近且等距离的CN-有__个。

②该晶体的化学式为__。

③若晶胞中每个Fe3+和Fe2+距离用anm表示，则晶体的密度表达式是__g/cm3。

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2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展作出重要贡献的科学家。磷酸铁锂电池充电时阳极反应式为：LiFePO4 －xLi＋ －xe－→ xFePO4 + (1－x)LiFePO4。放电工作示意图如下图。下列叙述不正确的是

A.放电时，Li＋ 通过隔膜移向正极

B.放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔

C.放电时正极反应为：FePO4 + xLi＋ + xe－→ xLiFePO4 + (1－x)FePO4

D.该电池充放电过程通过Li＋ 迁移实现，C、Fe、P元素化合价均不发生变化

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2019年10月9日，瑞典皇家科学院宣布，将2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。磷酸铁锂(LiFePO4)是一种锂电池高效正极材料。它属于

A.酸 B.碱 C.盐 D.单质

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2019年诺贝尔化学奖颁布给了三位为锂电池发展作出重要贡献的科学家，磷酸铁锂离子电池充电时阳极反应式为LiFePO4-xLi＋-xe-→xFePO4+（1-x）LiFePO4。放电工作原理示意图如图。下列说法不正确的是

A.放电时，Li＋通过隔膜移向正极

B.放电时，电子由铝箔沿导线流向铜箔

C.放电时正极反应为FePO4+xLi＋+xe-→xLiFePO4+（1-x）FePO4

D.磷酸铁锂离子电池充电过程通过Li＋迁移实现，C、Fe、P元素化合价均不发生变化

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2008年度诺贝尔化学奖授予在绿色荧光蛋白（ＧＦＰ）的研究和应用方面做出突出贡献的科学家。GFP是一个分子量较小的蛋白，最初是在水母中发现的，它可用于标记蛋白。以下关于GFP的说法正确的是                 （    ）

A．不属于天然有机高分子化合物   B．甲醛可使其变性

C．与强酸、强碱不反应               D．不能发生水解反应

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2019年诺贝尔化学奖授予美国和日本的三位科学家，以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。某种锂离子电池的工作原理如图所示，工作原理为：LiCoO2＋C6Li1－xCoO2＋LixC6

（1）该锂离子电池工作时A为____极，B的电极反应式为____。

（2）废旧锂离子电池的正极材料试样（主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等）可通过实验方法回收钴、锂，实现废旧电池的资源化。

下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH（“开始沉淀”的pH按金属离子浓度为0.1mol·L－1，“沉淀完全”是指溶液中离子浓度低于1.0×10－5 mol·L－1）：

①在上述溶解过程中，S2O32-被氧化成SO42-，LiCoO2在溶解过程中反应的化学方程式为____。

②除杂过程中，通空气将Fe2+氧化为Fe3+的目的是____。

③沉钴过程中，须调节溶液的pH不低于____。

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