题目内容
新型锂离子电池材料Li2 MSiO4（M为Fe，Co，Mn，Cu等）是一种发展潜力很大的电池电极材料。工业制备Li2 MSiO4有两种方法：
方法一：固相法，2Li2SiO3+ FeSO4
Li2FeSiO4 +Li2SO4 +SiO2
方法二：溶胶—凝胶法，
Li2FeSiO4
（1）固相法中制备Li2 FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是 ;
（2）溶胶—凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是 ；生产中生成Imol Li2FeSiO4整个过程转移电子物质的量为 mol;
（3）以Li2 FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为：Li+ LiFeSiO4
Li2FeSiO4则该电池的负极是____ ；充电时，阳极反应的电极反应式为 ;
（4）使用（3）组装的电池必须先____ 。
方法一：固相法，2Li2SiO3+ FeSO4
Li2FeSiO4 +Li2SO4 +SiO2方法二：溶胶—凝胶法，
Li2FeSiO4（1）固相法中制备Li2 FeSiO4过程采用惰性气体气氛，其原因是 ;
（2）溶胶—凝胶法中，检查溶液中有胶体生成的方法是 ；生产中生成Imol Li2FeSiO4整个过程转移电子物质的量为 mol;
（3）以Li2 FeSiO4和嵌有Li的石墨为电极材料，含锂的导电固体作电解质，构成电池的总反应式为：Li+ LiFeSiO4
Li2FeSiO4则该电池的负极是____ ；充电时，阳极反应的电极反应式为 ;（4）使用（3）组装的电池必须先____ 。
（11分）（1）防止Fe2+被氧化成Fe3+ (2分) ;
（2）用一束强光照射溶液，从侧面能观察到一条光亮的通路。（2分）；1mol (2分)
（3）嵌有Li的石墨（2分） Li2FeSiO4-e-=LiFeSiO4+Li+(2分) （4）充电（1分）
（2）用一束强光照射溶液，从侧面能观察到一条光亮的通路。（2分）；1mol (2分)
（3）嵌有Li的石墨（2分） Li2FeSiO4-e-=LiFeSiO4+Li+(2分) （4）充电（1分）
试题分析：（1）Fe2+具有还原性，故采用惰性气体气氛的原因是防止Fe2+被氧化成Fe3+。
（2）检查有无胶体生成，利用胶体的特征现象，即用一束强光照射溶液，从侧面能观察到一条光亮的通路。
（3）电池的负极失去电子、化合价升高，故负极是嵌有Li的石墨。阳极失去电子，化合价升高，电极式为Li2FeSiO4-e-=LiFeSiO4+Li+。
（4）使用（3）组装的电池必须先充电。
点评：本题考查的是锂电池的制备原理的信息题，题目难度大，利用好题中信息是解题的关键。
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