Question

【题目】（1）高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应式为:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，原电池负极的电极反应式为 ______；放电时正极附近溶液的碱性____(填“增强”。“不变“或“减弱”)。

（2）三元锂电池是以镍钴锰为正极材料的新型电池，镍钴锰材料可表示为Li1-nNixCoyMnzO2，x+y+z=1，通常简写为Li1-nMO2，Ni、Co、Mn三种元素分别显+2、+3、+4价。其充电时总反应为：LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。

①充放电电时，电解液的主要作用________________________________________。

②在Li1-nMO2材料中，若x︰y︰z=2︰3︰5，则n=______________。

③放电时，正极反应为：__________________________。

④充电时，当转移0.2amol电子，负极材料减重_____________g。

Answer 1

【答案】Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 增强 放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路 0.3 Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2 1.4ag

【解析】

(1)反应中锌失去电子，则原电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；正极反应式为FeO42－+3e－+4H2O＝Fe(OH)3+5OH－，因此正极附近溶液的碱增强；

（2）①放电和充电时，电解液离子通过定向移动，构成闭合回路；

② Li1-nNixCoyMnzO2根据正负化合价代数和为0计算，1-n+2×+3×+4×-2×2=0，得出n=0.3；

③放电时，正极发生还原反应，得电子，电极反应为：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2；

④充电时，负极得电子，nLi++C6+ne-=LinC6，当转移0.2amol电子，负极材料增重1.4ag。