4.磷酸铁锂动力电池(LiFePO4电池)的内部结构如图所示.中间是聚合物的隔膜,它把正极与负极隔开,锂离子可以通过而电子不能通过.该电池的总反应式为:Li1-xFePO4+LixC6═C6+LiFePO4
(1)磷酸铁锂电池放电时,正极反应式为Li(1-x)FePO4+xLi++xe-═LiFePO4
(2)若用该电池电解精炼铜,阴极质量增重19.2g时,则电池中通过聚合物隔膜的Li+数目为0.6NA
(3)以该电池为电源,用Fe2O3为阳极,石墨为阴极,NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4),写出阳极的电极反应式Fe2O3-6e-+10OH-═2FeO42-+5H2O.
(4)学生在实验时若被白磷(以P表示)灼伤,可用硫酸铜溶液涂抹伤处,有铜和H3PO4生成,写出此反应的化学方程式2P+5CuSO4+8H2O═5Cu+2H3PO4+5H2SO4
(5)一般来说,如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全;相反,如果一个反应的平衡常数小于10-5,则认为这个反应很难进行.已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数:
CuS:Ksp=8.4×10-36mol2•L-2;H2S:Ka1=1.2×10-7mol•L-1,Ka2=7×10-15mol•L-1
①通过计算说明反应CuS(s)+2H+?Cu2++H2S进行的程度此反应K﹦1×10-14<10-5,所以反应难以进行.
②常温下,NaHS溶液呈碱性,此溶液中离子浓度由小到大的顺序是c(S2-)<c(H+)<c(OH-)<c(HS-)<c(Na+).若向此溶液中加入硫酸铜溶液,恰好完全反应,所得溶液pH<7(填“>”“<”或“﹦”),其原因是HS-+Cu2+═CuS↓+H+(用离子方程式表示).
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