2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池方面的研究作出贡献的约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)等三位科学家。已知可充电镍酸锂离子电池的工作原理如图所示,其总反应为:。下列说法不正确的是( )
A.放电时,A电极为作原电池负极
B.放电时,B电极反应式为
C.充电时,A电极反应式为
D.充电时,当电路中通过电子的电量时,A、B两极质量变化差为
高三化学单选题中等难度题
2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池方面的研究作出贡献的约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)等三位科学家。已知可充电镍酸锂离子电池的工作原理如图所示,其总反应为:。下列说法不正确的是( )
A.放电时,A电极为作原电池负极
B.放电时,B电极反应式为
C.充电时,A电极反应式为
D.充电时,当电路中通过电子的电量时,A、B两极质量变化差为
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2019年诺贝尔化学奖授予了对锂离子电池方面的研究作出贡献的约翰·B·古迪纳夫(John B.Goodenough)等三位科学家。已知可充电镍酸锂离子电池的工作原理如图所示,其总反应为:。下列说法不正确的是( )
A.放电时,A电极为作原电池负极
B.放电时,B电极反应式为
C.充电时,A电极反应式为
D.充电时,当电路中通过电子的电量时,A、B两极质量变化差为
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·惠廷厄姆与吉野彰这三位被称为“锂电池之父”的科学家,以表彰他们在锂离子电池领域作出的突出贡献。如图是一种最新研制的聚合物锂电池,a极为含有Li、Co、Ni、Mn、O等元素组成的混盐,电解质为一种能传导Li+的高分子复合材料,b极为镶嵌金属锂的石墨烯材料,反应原理为:LixC6+Li3-xNiCoMnO6C6+Li3NiCoMnO6。下列说法正确的是( )
A.充电时,Li+向电池的a极移动
B.放电时,电池的负极反应为LixC6-xe-=xLi++C6
C.充电时若转移的电子数为3.01×1023个,两极材料质量变化相差0.7g
D.该电池若采用盐酸、稀硫酸等酸性溶液作为电解质溶液,工作效率会更高
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰,表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
已知:KSP ( Li2CO3)=2.0×10-3 。部分物质的溶解度(S)如下表所示:
T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
80 | 0.85 | 30.5 | —— |
100 | 0.72 | —— |
(1) 流程中用“热水洗涤”的原因是____________。
(2)写出碱溶时Al箔溶解的化学方程式 ___________。
(3)酸浸时,用H2O2代替HNO3更好,其优点是________。
(4)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为____。
(5)若滤液②中c(Li+)=4mol/L,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率达到90%,计算滤液③中c(CO32-)=____mol/L
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰,表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
已知:Ksp ( Li2CO3)=1.6×10-3 。部分物质的溶解度(S)如下表所示:
T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
80 | 0.85 | 30.5 | —— |
100 | 0.72 | —— |
(1)从“正极”可以回收的金属有___。
(2)写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式___。
(3)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池充电时正极的电极反应式为___。
(4)酸浸时产生标准状况下3.36LNO时,溶解 LiFePO4___mol(其他杂质不与HNO3反应),若用H2O2代替HNO3,发生反应的离子方程式为___。
(5)流程中用“热水洗涤”的原因是___。
(6)若滤液②中c(Li+)=4mol/L,加入等体积的Na2CO3后,Li+的沉降率到90%,计算滤液③中c(CO32-)=___mol/L。
(7)“沉淀”时___(填“能”或“不能”)用Na2SO4溶液代替饱和Na2CO3溶液,原因是___。
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰,表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
(1)从“正极”可以回收的金属有___________。
(2)“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式_________。
(3)“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时,则被氧化的LiFePO4为______mol。(其他杂质不与HNO3反应)
(4)实验测得滤液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,则滤液③中c(CO32-)=________ mol·L-1。 [Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6,电池中的固体电解质可传导Li+。充电时,Li+移向_______(填“阳极”或“阴极”);放电时,正极反应式为_______。
(6)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取1.40g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.030 mol·L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-=SnCl62-+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
① 实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是__________。
② 磷酸亚铁锂电池中铁的含量为_______。
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰,表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(除LiFePO4外,还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂)中的资源,部分流程如图:
(1)从“正极”可以回收的金属有___________________。
(2)“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式_________________________。
(3)“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时,则被氧化的LiFePO4为_________mol。(其他杂质不与HNO3反应)
(4)实验测得滤液②中c(Li+)=4 mol·L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,则滤液③中c(CO)=________mol·L-1。 [Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:LiFePO4+6C Li1-xFePO4+LixC6,电池中的固体电解质可传导Li+。放电时,正极反应式为________________________。
(6)磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定:称取1.40g试样用盐酸溶解,在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液,再加入HgCl2饱和溶液,用二苯胺磺酸钠作指示剂,用0.030 mol·L-1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色,消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知:2Fe3++Sn2++6Cl-= SnCl+2Fe2+
4Cl-+Sn2++2HgCl2= SnCl+Hg2Cl2
6Fe2++Cr2O+14H+ = 6Fe3++2Cr3++7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是________________________。
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为_______________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖由约翰·B·古迪纳夫、M·斯坦利·威廷汉、吉野彰三人分获,以表彰他们研究锂离子电池做出的贡献。锂离子正极材料有LiMO2(M=Co、Ni、Mn) .
回答下列问题:
(1)基态Co原子价电子排布式为______,基态Li原子核外电子运动状态有____种。
(2)锂离子电池电解常用的锂盐有LiClO4、LiBF4等,常采用有机溶剂有乙醚、丙烯酯()等。
①LiClO4中阴离子空间构型为______,与其键合方式相同、空间构型也相同的离子和分子是___________________________ (各举一例).
②Li、Cl、F、B的电负性从大到小的顺序为_____;丙烯碳酸酯中碳原子的杂化方式是____。
③C2H5OC2H5(乙醚)的沸点比乙醇的低,其原因是________________。
(3)LiCoO2的晶胞是六棱柱,其结构如图所示:
晶胞中含氧原子数为_____,若晶胞的底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为NA,则LiCoO2的密度为_______g·cm —3(列出计算式)。
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2019年度诺贝尔化学奖授予美国得州大学奥斯汀分校JohnB.Goodenough教授等人,以表彰其在锂离子电池的发展方面作出的突出贡献。研究表明:Li-Cu4O(PO4)2电池的正极的活性物质Cu4O(PO4)2制备的原理为:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O。请回答:
(1)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素在周期表中位置是__。
(2)Cu4O(PO4)2中Cu2+基态电子排布式为__,PO43-的空间构型是___。
(3)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,则[Cu(CN)4]2-中含有的σ键与π键的数目比为__。
(4)(NH4)2SO4中电负性最大的元素是__。所含化学键的类型有__。
(5)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,如图:
①每个冰晶胞平均占有__个水分子,冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是__。
②在气相中NH3易与H2O通过氢键以水合物形式存在。试写出水合物NH3·H2O的结构式:__。
(6)如图甲所示为二维平面晶体示意图。其中表示CuCl2的晶体结构的是___(填“a”或“b”)。金属铜的晶胞如图乙所示,铜原子的配位数是__。若此晶胞立方体的边长为apm,金属铜的密度为ρg·cm-3,则阿伏加德罗常数可表示为___mol-1(用含a、ρ的代数式表示)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖已授予约翰·班宁斯特·古迪纳夫、斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,三位科学家的获奖理由是为锂电池的发展做出了卓越贡献。下图是我国一项电解制备金属锂的新方法发明专利装置图。下列说法不正确的是
A.电极B的电势比电极C高
B.理论上该装置不需要补充电解质LiCl
C.电极B中氯离子和碳酸根离子放电
D.A区避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀且减少了环境污染
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