Question

【题目】磷酸铁锂( LiFePO4)电池具有稳定性高、安全、对环境友好等优良性能，是目前最具有发展前景的锂电池正极材料。实验室可利用绿矾(FeSO4·7H2O)和磷酸(H3PO4)为原料制备LiFePO4，其流程如图所示。已知磷酸铁(FePO4)是一种难溶于水的白色固体。

试回答下列问题：

（1）NaClO中氯元素的化合价为________价。

（2）“溶解”步骤时H3PO4不宜过量太多的原因是__________。

（3）过滤操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和_____________。

（4）磷酸与氢氧化钠溶液反应化学方程式为：_______________；

（5）请你完成“反应2”总反应的化学方程式。2LiOH+6H2C2O4+2FePO4→2 LiFePO4+7CO2+5______+7HO(在横线中填写正确的化学式)。

Answer 1

【答案】+1 防止后续反应中消耗氢氧化钠，浪费原料 漏斗 H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O CO

【解析】

（1）NaClO中，钠元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，根据在化合物中元素化合价的代数和为零，可以求出Cl元素的化合价是+1价；故填：+1；
（2）磷酸是一种酸，能与氢氧化钠发生中和反应，若“溶解”步骤时H3PO4过量太多就需要消耗较多的氢氧化钠，造成浪费；故填：防止后续反应中消耗氢氧化钠，浪费原料；
（3）过滤操作中用到的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒和漏斗；故填：漏斗；
（4）磷酸与氢氧化钠溶液反应生成磷酸钠和水，反应的化学方程式为：H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O；故填：H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O；
（5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目保持不变。该化学方程式的反应物中有：2个锂原子、34个氧原子、14个氢原子、12个碳原子、2个铁原子和2个磷原子；反应物中有：2个锂原子、29个氧原子、14个氢原子、7个碳原子、2个铁原子和2个磷原子，所以5□中含有5个碳原子和5个氧原子，所以填写的化学式为CO；故填：CO。