题目内容
【题目】如图装置所示，是用氢氧燃料电池B进行的某电解实验：
(1)若电池B使用了亚氨基锂(Li2NH)固体作为储氢材料，其储氢原理是：Li2NH＋H2=LiNH2＋LiH，则下列说法中正确的是________。
A. Li2NH中N的化合价是-1
B. 该反应中H2既是氧化剂又是还原剂
C. Li＋和H-的离子半径相等
D. 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同
(2)在电池B工作时：
①若用固体Ca(HSO4)2为电解质传递H＋，则电子由________极流出，H＋向______极移动(填“a”或“b ”)。
②b极上的电极反应式为_________。
③外电路中，每转移0.1 mol电子，在a极消耗________ L的H2(标准状况下)。
(3)若A中X、Y都是惰性电极，电解液W是滴有酚酞的饱和NaCl溶液，则B工作时：
①电解池中X极上的电极反应式是______________。在X极这边观察到的现象是____________。
②检验Y电极上反应产物的方法是______________。
【答案】B a b O2＋4H＋＋4e－=2H2O 1.12 2H＋＋2e－=H2↑ 溶液变红 用湿润的KI-淀粉试纸接近Y极气体产物，试纸变蓝，证明产生Cl2
【解析】
(2)燃料电池中通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，燃料电池的反应原理相当于燃料的燃烧，据此书写电极反应式，并根据原电池中电子、离子的移动方向分析解答；
(3)先根据电解池的工作原理确定阴、阳极，再根据阴、阳极的放电顺序书写电极反应式，并分析现象。
(1)A. Li2NH中N的化合价为-3价，故A错误；
B. 反应中H2分别生成LiNH2和LiH，LiNH2中H为+1价，LiH中H的化合价为-1价，则反应中H2既是氧化剂又是还原剂，故B正确；
C. Li＋和H-的核外电子排布相同，Li＋的核电核数更大，则半径更小，故C错误；
D. 此法储氢是利用氧化还原反应将H2转化为固体材料，发生化学变化，而钢瓶储氢是将氢气液化，为物理变化，原理不同，故D错误；故答案为B；
(2)①装置B为氢氧燃料电池，通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电池工作时，电子从负极通过外电路流向正极，即从a极流向b极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即H＋由a极通过固体酸电解质传递到b极；
②b极为正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+4H＋=2H2O；
③a极为负极，发生氧化反应，电极反应式为H2-2e-=2H＋，每转移2 mol电子消耗1 mol H2，则每转移0.1 mol电子，在a极消耗0.05 mol H2，即1.12 L H2；
(3)氢氧燃料电池中，a极为负极，b极为正极，则电解池中，X极为阴极，Y为阳极，
①X极为阴极，该电极上为水电离出的氢离子发生得电子的还原反应，同时生成氢氧根离子，即2H2O＋2e-=H2↑+2OH-，溶液碱性增强，因此滴有酚酞的溶液变红；
②Y极为阳极，该电极上氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，产物为氯气，检验方式为用湿润的KI-淀粉试纸接近Y极气体产物，试纸变蓝，证明产生Cl2。
【题目】同温同压下，等体积的N2O和CO2两种气体相比较：①质量相等；②所含原子数相等；③所含电子数相等；④所含分子数相等；⑤所含氧原子数相等，上述结论中不正确的是（ ）
A.③⑤B.②④C.①③D.⑤
【题目】用含锂废渣（主要金属元素的含量：Li 3.50% Ni 6.55% Ca 6.41% Mg 13.24%)制备Li2CO3,并用其制备锂电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下：
资料：i滤液1、滤液2中部分例子浓度（g·L－1）
Li＋ | Ni2＋ | Ca2＋ | Mg2＋ | |
滤液1 | 22.72 | 20.68 | 0.36 | 60.18 |
滤液2 | 21.94 | 7.7×10－3 | 0.08 | 0.78×10－3 |
ii．EDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物
iii．某些物质的溶解度（S）
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
S(Li2SO4)/g | 34.7 | 33.6 | 32.7 | 31.7 | 30.9 |
I.制备Li2CO3粗品
（1）上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是____。
（2）滤渣2的主要成分有____。
（3）向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2C03溶液,90℃充分反应后，分离出固体 Li2CO3粗品的操作是_______。
（4）处理lkg含锂3.50%的废渣，锂的浸出率为a，Li+转化为Li2CO3的转化率为b，则粗品中含Li2CO3的质量是________g。（摩尔质量:Li2CO3 74 g.mol4)
II.纯化Li2CO3粗品
（5）将Li2CO3转化为LiHCO3后，用隔膜法电解LiHCO31溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示，阳极的电极反应式是____,该池使用了_________(填“阳”或“阴”）离子交换膜。
Ⅲ.制备 LiFePO4
（6）将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应，生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是_________。
