综合题12.0分
化学

18. LiFePO4用于锂离子二次电池的电极材料,可由LiI和FePO4制备。

(1)FePO4难溶于水,制备方法如下:

Ⅰ.用稍过量的稀H2SO4溶解废铁屑,加热,搅拌,过滤;

Ⅱ.向滤液中加入一定量的H2O2

Ⅲ.向含Fe3+的溶液加入Na2HPO4溶液,过滤后经进一步处理得FePO4

①Ⅰ中反应进行完全的现象是         

② 用离子方程式说明H2O2的作用是           

③ 已知:H2PO -4   HPO2-4  + H+ ;HPO2-4   PO3-4+ H+

产生FePO4的离子方程式是            

④ Na2HPO4溶液显碱性的原因是        

(2)制备LiFePO4:将FePO4与LiI混合,在惰性气氛中加热,制得LiFePO4

化合物LiI中碘离子的作用是          

(3)锂离子二次电池的负极材料为金属锂和石墨的复合材料(石墨作为金属锂的载体),电

池反应为: FePO4(s) +Li(s)         LiFePO4(s) ,装置如下:

①该电池不能用电解质水溶液,原因是          

②充电时,b极的电极反应式是           

考察知识点

  • 电解质溶液的导电性

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)① 不再产生气泡                             (2 分)

② 2Fe2+ + 2H+ + H2O2 = 2Fe3+ + 2H2O            (2 分)

③ Fe3+ + 2HPO42- = FePO4↓+ H2PO4-                   (2 分)

④ 由于HPO42-可以电离:HPO42-   PO43-  + H+ ,又可以水解:HPO42- +H2O

H2PO4- + OH-,且水解程度大于电离程度,所以溶液溶解显碱性。(2 分)

(2)作还原剂                                                       (1 分)

(3)① 金属Li可与水发生反应(或2Li + 2H<

知识点

电解质溶液的导电性