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
高三化学单选题中等难度题
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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2019年诺贝尔化学奖颁给了约翰·班尼斯特·古迪纳夫、迈克尔·斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,以表彰他们对锂离子电池研发的贡献。目前最安全的锂离子电池是LiFePO4电池,结构如图所示,电池中间是聚合物的隔膜,只允许Li+通过。
原理如下:(1-x)LiFePO4+xFePO4+LixCnLiFePO4+nC。
下列说法不正确的是( )
A.放电时,B电极发生氧化反应
B.放电时,导线转移1mol电子,B电极室质量减少7xg
C.充电时,A极电极反应式:xLiFePO4-xe-=xFePO4+xLi+
D.充电时,Li+从A电极室向B电极室移动
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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
高三化学单选题简单题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为___,基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为___;该能层能量最高的电子云在空间有___个伸展方向,原子轨道呈___形。
(2)[Co(NO3-)4]2-中Co2+的配位数为4,配体中N的杂化方式为__,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为___(填元素符号),1mol该配离子中含σ键数目为___NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为___(用n代表P原子数)。
(4)钴蓝晶体结构如图,该立方晶胞由4个I型和4个Ⅱ型小立方体构成,其化学式为___,晶体中Al3+占据O2-形成的___(填“四面体空隙”或“八面体空隙”)。NA为阿伏加德罗常数的值,钴蓝晶体的密度为___g·cm-3(列计算式)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷汉和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。请回答下列问题:
(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。
①基态Co原子核外电子排布式为_______________;
②基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为______;该能层能量最高的电子云在空间有_____个伸展方向。
(2)[Co(NO3)4]2-的配体中N原子的杂化方式为____,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________(填元素符号),1mol该配离子中含σ键数目为_____NA。
(3)LiFePO4属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____________(用n代表P原子数)。
(4)①Li2O被广泛用作玻璃的组分,其熔点______Na2O(填高于或者低于),判断理由_____。
②Li2O具有反萤石结构,晶胞如图所示,已知其晶胞参数为0.4665nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则Li2O的密度为___________g·cm-3(列出计算式)。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献。、常用作锂离子电池的正极材料,请回答下列问题:
(1)基态锂原子的最高能级的电子云形状是________;基态磷原子有________个未成对电子;基态铁原子核外电子排布式为________。
(2)中的配位数为4,配体中N的杂化方式为________,该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。
(3)在水中易被还原成,而在氨水中可稳定存在,其原因为________。
(4)属于简单磷酸盐,而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐,如:焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如下图所示:
这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为________(用n代表P原子数)。
(5)钴蓝晶体结构如下图,该立方晶胞由4个Ⅰ型和4个Ⅱ型小立方体构成。晶体中占据形成的________(填“四面体空隙”或“八面体空隙”);钴蓝晶体的密度为___________(列出计算式,用表示阿伏加德罗常数的值)。
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2019年诺贝尔化学奖颁发给美国的约翰∙古迪纳夫、英国斯坦利∙维丁汉姆、日本吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池方面的贡献。锂电池常用正极材料之一LiFePO4,该化合物中元素原子半径最小的是
A.Li B.Fe C.P D.O
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2019年诺贝尔化学奖颁发给美国的约翰∙古迪纳夫、英国斯坦利∙维丁汉姆、日本吉野彰三位科学家,以表彰他们在锂电池方面的贡献。锂电池常用正极材料之一LiFePO4,该化合物中元素原子半径最小的是
A.Li B.Fe C.P D.O
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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
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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)=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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