摘要:在离子晶体中.阴.阳离子按一定规律在空间排列. 右图(a)是NaCl的晶体结构.在离子晶体中.阴.阳离子具有或近似具有球形对称结构.它们可以被看作是不等径的刚性圆球.并彼此相切如NaCl晶体结构图(b).已知a为常数. (1)在NaCl晶体中.每个Na+ 同时吸引 个Cl-,与某个Na+距离最近且等距离的Cl-围成的空间几何形状是 ,Na+ 数目和Cl-数目之比为 ,在 Na+周围与它最近且距离相等的 Na+共有 个. (2)Na+ 半径与Cl-半径之比= (已知=1.414), (3)NaCl晶体中不存在分子.但在1.013×105 Pa.1413 ℃时.NaCl晶体形成气体.并以分子形式存在.现有29.25克NaCl晶体.在1.013×105 Pa时强热使温度达到1501.5 ℃.测得气体体积为36.4 L.试应用有关物理.化学知识计算此时氯化钠气体的分子式 , (4)纳米材料的表面原子占总原子数的比例极大.这是它具有许多特殊性质的原因.假设某氯化钠纳 米颗粒的大小和形状恰好等于氯化钠晶胞的大小和形状.则这种纳米颗粒的表面原子数与总原子数 和比值为 . (5)若a=5.6×10-8 cm.求NaCl晶体的密度(已知5.6 3=175.6.NaCl的摩尔质量为58.5 g/mol). 解:

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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位,可用作节能环保电动汽车的动力电池.磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:
方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出.
方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀.沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂.
在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:
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请回答下列问题:
(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行.其原因是______.
(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有______、______、______(填化学式)生成.
(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为______.
(4)写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式:______.
(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式为______.
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(15分)新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料,它的制备方法如下:

方法一:将碳酸锂、乙酸亚铁[(CHCOO) Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂,同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。

方法二:将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液,以铁棒为阳极,石墨为阴极,电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥,在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。

在锂离子电池中,需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子选移的介质,该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如下:

请回答下列问题:

(1)上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是

                                    

(2)在方法一所发生的反应中,除生成磷酸亚铁锂、乙酸外,还有                        (填化学式)生成。

(3)在方法二中,阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为

                                    

(4)写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式:

                                    

(5)已知该锂离子电池在充电过程中,阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁,则该电池放电时正极的电极反应式                                    

 

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