题目内容
【题目】镍氢电池(NiMH)目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型,NiMH中的M表示储氢金属或合金,该电池在充电过程中的总反应方程式是Ni(OH)2+M===NiOOH+MH。已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH)2+NO
下列说法正确的是( )
A. NiMH电池放电过程中,正极的电极反应式为NiOOH+H2O+e-===Ni(OH)2+OH-
B. 充电过程中OH-从阳极向阴极迁移
C. 充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e-===MH+OH-,H2O中的H被M还原
D. NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液
【答案】A
【解析】试题分析:镍氢电池中主要为KOH作电解液 充电时,阳极反应:Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O,阴极反应:M+H2O+e-=MH+OH-,总反应:M+Ni(OH)2=MH+NiOOH;放电时,正极:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,负极:MH+OH-=M+H2O+e-,总反应:MH+NiOOH=M+Ni(OH)2。以上式中M为储氢合金,MH为吸附了氢原子的储氢合金。A、正极的电极反应式为:NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-,A正确;B、H2O中的H得电子,不是被M还原,B错误;C、电解时阴离子向阳极移动,阳离子向阴极移动,所以OH-离子从阴极向阳极,C错误;D、不能用氨水做电解质溶液,因为NiOOH能和氨水发生反应,D错误,答案选A。
【题目】钴的化合物用途广泛。一种利用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等)制取CoCl2·6H2O粗品的工艺流程如下:
已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;
②部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | Mn(OH)2 |
完全沉淀的pH | 3.7 | 9.6 | 9.2 | 5.2 | 9.8 |
③CoCl2·6H2O熔点为86℃,加热至110℃~120℃时,失去结晶水生成无水氯化钴。
请回答下列问题:
(1)写出“浸出”时Co2O3发生反应的离子方程式:_______________________。
(2)加入NaClO3的作用是_________________________。
(3)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如下图所示。向“滤液Ⅱ”中加入萃取剂的主要目的是_______________,使用萃取剂时最适宜的pH__________(填字母序号)。
A.2.0~2.5 B.3.0~3.5 C.5.0~5.5 D.9.5~9.8
(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知某温度下,Ksp(MgF2)=7.35×10-11,Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,所得滤液c(Mg2+)/c(Ca2+)=__________。
(5)制得的CoCl2·6H2O粗品经进一步提纯得到CoCl2·6H2O晶体,在烘干晶体时需采用减压烘干,其原因是________________________。
(6)某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe-=LixC6。在电池充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式__________________________________。