题目内容
有一种锂电池,用金属锂和石墨作电极材料,电解质溶液是由四氯化铝锂(LiAlCl4)溶解在亚硫酰氯(SOClCl)中形成的,其电池总反应方程式为8Li+3SOCl2=6LiCl+Li2SO3+2S。下列叙述中正确的是( )
A.电解质溶液可以用水,也可以用饱和食盐水
B.电池工作过程中,亚硫酰氯(SOCl2)被还原成Li2SO3
C.电池工作时,锂电极为正极,石墨电极为负极
D.电池工作过程中,金属锂提供的电子与正极区析出的硫的物质的量之比为4∶1
D
【解析】金属锂与水反应,故电解质溶液应用无水溶剂,A项错误;亚硫酰氯中硫元素化合价为+4价,反应中被还原为硫单质,B项错误;电池工作中锂的化合价升高被氧化,应为负极,C项错误;根据电子守恒可知D项正确。
高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的原理如下表所示。
(1)工业上用湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的流程如图所示:
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①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是 。
②反应II的离子方程式为 。
③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂,它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是 。
④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反应II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整到 时,开始生成Fe(OH)3(不考虑溶液体积的变化)。
(2)由流程图可见,湿法制备高铁酸钾时,需先制得高铁酸钠,然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液,即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是 。
②由以上信息可知:高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 (填“大”或“小”)。
湿法 | 强碱性介质中,Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物 |
(3)干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(4)高铁电池是正在研制中的可充电干电池,高铁电池具有工作电压稳定,放电时间长等优点,有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸钾为电解质,用惰性电极设计成高温下使用的电池,写出该电池正极电极反应式 。