摘要: (2) (3)阴极: (写成2H+ +2e- = H2 ↑也给分) 阳极: (4) 0.75 mol·L-1

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某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3,用作印刷电路铜板腐蚀剂,并回收铜.活动过程如下:

(1)写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+

(2)若将(1)中的反应设计成原电池,请画出原电池的装置图,标出正、负极,并写出电极反应式.
装置图:
,正极反应
2Fe3++2e-═2Fe2+
2Fe3++2e-═2Fe2+
,负极反应
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+

(3)腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+、Fe3+和Fe2+的浓度均为0.10mol?L-1,请参照下表完成除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤的相关问题:
  氢氧化物开始沉淀时的PH 氢氧化物沉淀完全时的PH
Fe3+
Fe2+
Cu2+
1.9
7.0
4.7
3.2
9.0
6.7
提供的药品:Cl2  浓H2SO4  NaOH溶液  CuO   Cu
①通入足量氯气,目的
将Fe2+氧化成Fe3+
将Fe2+氧化成Fe3+

②加入CuO调节溶液的PH至
3.2-4.7
3.2-4.7

③过滤除去
Fe(OH)3
Fe(OH)3
(填化学式)
(4)学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验,完成下表:
编号 实验内容 实验操作 预期现象和结论
检验黄色溶液A中是否含有Fe2+
取少量黄色溶液A置于小试管中,滴入一滴酸性高锰酸钾溶液
取少量黄色溶液A置于小试管中,滴入一滴酸性高锰酸钾溶液
酸性高锰酸钾溶液褪色,则黄色溶液A有Fe2+
酸性高锰酸钾溶液褪色,则黄色溶液A有Fe2+
检验绿色溶液C中是否含有Fe3+
取少量绿色溶液C置于小试管中,滴入一滴KSCN溶液
取少量绿色溶液C置于小试管中,滴入一滴KSCN溶液
溶液出现血红色,则绿色溶液C仍有Fe3+
溶液出现血红色,则绿色溶液C仍有Fe3+
(5)电解过程中的阴极材料是
纯铜
纯铜

(6)采用排液法收集氯气,该液体是
饱和食盐水
饱和食盐水
,原因
Cl2在饱和食盐水中溶解度较小
Cl2在饱和食盐水中溶解度较小
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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[(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:

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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