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原电池、电解(电镀)池是化学反应利用方面的典型事例,体现出能量之间的转换,受到越来越多的关注。按要求回答下列各个问题。
(1)南昌大学最近研发出一种新型纳米锂电池,已跻身国内领先地位。锂离子电池的正极材料是锂过渡金属氧化物(例如LiCoO2)混以一定量的导电添加物(例如C)构成的混合导体,负极材料是可插入锂的碳负极。两极的电极反应式:
负极:
正极:
。
充、放电时电池中的变化简单表示为:
(a、b、c、d表示充放电过程)。其中表示充电时阴极发生变化的过程是 (填a、b、c、d),判断理由是 。
(2)在正负极之间是固体电解质。固体电解质又称离子导体,在一定温度范围内具有很强的导电性。固体电解质虽然是固体,但却像电解质溶液一样为离子的导电载体。下列物质能作为固体电解质的是 (填编号)。
①特种钢;②硝酸钾晶体;③银;④高纯度硅。
(3)实验室中用该类电池在铁棒上镀铜,当有lmol电子发生转移时,则正极产生物质的质量为 g。
(4)为了使产品更耐腐蚀和美观,通常采用电镀的方式,但随之而来的是污染问题。某电镀厂处理有氰电镀的废水时,用Ti02作催化剂,用NaCl0将CN-离子氧化成CNO-,CNO-在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和C02;用如图装置实验,通过测定二氧化碳的量确定CN-的含量。将浓缩后含CN-离子200mL的污水与过量NaClO溶液的混合液,倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为_____________
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②乙中除生成N2和C02外,还有HCl及副产物Cl2等。在上述装置中HCl和C12是如何被除掉的?______。
③实验后得到0.4吧沉淀,则浓缩后的污水中CN-的含量为 g/L。
查看习题详情和答案>>①该反应是氧化还原反应
②该反应一定是吸热反应
③Li2SiO3 和Li2FeSiO4属于硅酸盐
(2)溶胶-凝胶法中,检验溶液中有胶体产生的方法是____________;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,整个反应过程中转移电子的物质的量为________________。
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
(4)三种Li2MSiO4的性能对比如下图所示。实际应用时,常用来源丰富的铁元素生产的
Li2FeSiO4作电极材料,使用该电极材料的另一个优点是___________________。
①该反应是氧化还原反应
②该反应一定是吸热反应
③Li2SiO3 和Li2FeSiO4属于硅酸盐
(2)溶胶-凝胶法中,检验溶液中有胶体产生的方法是____________;实验中若制得1mol Li2FeSiO4,整个反应过程中转移电子的物质的量为________________。
(3)以Li2FeSiO4、嵌有Li的石墨为电极,含Li+的导电固体为电解质的锂离子电池,充、放电的总反应式可表示为Li2FeSiO4
(4)三种Li2MSiO4的性能对比如下图所示。实际应用时,常用来源丰富的铁元素生产的
Li2FeSiO4作电极材料,使用该电极材料的另一个优点是___________________。
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(1)A电极是接电源的_______________极;B电极的反应式_______________。
(2)写出电解总反应方程式__________________________。
(3)原溶液溶质的物质的量浓度为________________;电解后溶液的pH为_____________。
(假设电解前后溶液的体积不变)
(4)请你设计实验确定原溶液中可能所含的酸根离子,要求:提出两种可能的假设,分别写出论证这两种假设的操作步骤、实验现象和实验结论。
假设①___________________;假设②_____________________。
查看习题详情和答案>>(20分)在右下图均用石墨作电极的电解池中,甲池中为500mL含某一溶质的蓝色溶液,乙池中为500mL稀硫酸,闭合K1,断开K2进行电解,观察到A电极表面有红色的固态物质生成,B电极有无色气体生成;当溶液中的原有溶质完全电解后,停止电解,取出A电极,洗涤、干燥、称量,电极增重6.4g。![]()
请回答下列问题:
(1)B电极发生反应的电极反应式 。
C电极发生反应的电极反应式 .
(2)甲池电解时反应的离子方程式 。
(3)甲池电解后溶液的c(H+)为 ,要使电解后溶液恢复到电解前的状态,则需加入 ,其质量为 g。(假设电解前后溶液的体积不变)
(4)请你设计实验确定甲池原溶液中可能含有的酸根离子,要求:提出两种可能的假设,分别写出论证这两种假设的操作步骤、实验现象和实验结论
①假设一: ;
②假设二: 。
(5)若再将K1断开,闭合K2,灵敏电流计 中指针是否会发生偏转?理由是什么?