2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷...

2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂（LiFePO4）。LiFePO4的一种制备方法如图。

下列说法正确的是（　　　　 ）

A.过氧化氢的电子式为：

B.反应Ⅰ的离子方程式为：2Fe2++H2O2=2Fe3++2OH-

C.反应Ⅱ的离子方程式为：Fe3++PO=FePO4↓

D.反应Ⅲ的化学方程可能为：2FePO4＋2LiI=2LiFePO4＋I2

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2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂（LiFePO4）。LiFePO4的一种制备方法如图。

已知：H3PO4能电离出PO。

（1）LiFePO4中，铁元素的化合价为_____。

（2）反应I中H2O2的作用是_____。

（3）检测反应II中铁离子是否完全反应的操作是_____。（离子检验常用的表达方式为：取xx试剂，向其中滴加xx，若出现xx现象，则说明xx结论。）

（4）反应Ⅲ的化学方程式是_____。

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2019年诺贝尔化学奖颁给锂离子电池领域，获奖科学家的重要贡献之一是研发出了电极材料——磷酸亚铁锂（LiFePO4）。LiFePO4的一种制备方法如下。

已知：H3PO4能电离出PO43-。

（1）Li在元素周期表中的位置是________。

（2）LiFePO4中，铁元素的化合价为________价。

（3）将反应Ⅰ补充完整：____Fe2+ + 2H+ + ____H2O2 =____Fe3+ + 2H2O 。____

（4）反应Ⅲ的化学方程式是_________。

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2019年诺贝尔化学奖授予古迪纳夫(John Goodenough)等三位化学家，以表彰其在锂电池发展上所做的杰出贡献。古迪纳夫开发了钴酸锂、锰酸锂和磷酸亚铁锂等电极材料，其中磷酸亚铁锂(LiFePO4)可通过如下反应制备：Li2CO3+2FePO4+H2C2O43CO2↑+2LiFePO4+H2O。

(1)配平上述化学方程式，并在方程式上面用“双线桥”标明电子转移的方向和数目_______。

(2)该反应的还原产物为_________。若反应中转移0.1 mol电子，则生成标准状况下的CO2________L。

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2019年诺贝尔化学奖授予美国科学家约翰•古迪纳夫、斯坦利•惠廷厄姆和日本科学家吉野彰，以表彰他们在锂离子电池研发领域作出的贡献。近日，有化学家描绘出了一种使用DMSO（二甲基亚砜）作为电解液，并用多孔的黄金作为电极的锂—空气电池的实验模型，该电池放电时在多孔的黄金上氧分子与锂离子反应，形成过氧化锂（Li2O2），其装置图如图所示。下列有关叙述正确的是

A.DMSO电解液能传递Li+和电子，不能换成水溶液

B.该电池放电时每消耗2molO2，转移4mol电子

C.该池放电时，外电路中电流的方向为从金属锂电极流出

D.多孔的黄金为电池正极，电极反应式可能为O2+4e-=2O2-

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2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略差。它的密度为0.534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有（　　 ）

①锂沉入水中　 ②锂浮在水面上　 ③水中有大量气泡　 ④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红　 ⑤反应剧烈，发出紫红色火焰　 ⑥锂四处游动

A.②⑥ B.①③ C.②③⑤ D.②④⑤⑥

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2019年诺贝尔化学奖颁给几位在锂离子电池研发领域做出贡献的科学家，锂单质化学性质与钠类似，活泼性比钠略弱。它的密度为0.534g/cm3，锂元素的焰色为紫红色，将绿豆大的锂投入水中，下列实验现象合理的有(　　 )

①锂沉入水中

②锂浮在水面上

③水中有大量气泡

④反应后在水中加入几滴石蕊试液，溶液变红

⑤反应剧烈，发出紫红色火焰

⑥锂四处游动

A.②③ B.①③ C.②③⑤ D.②④⑤⑥

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为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化：

已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。

（1）“碱溶”时的离子方程式为___。

（2）向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式：____。

（3）“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。

（4）检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。

（5）以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。

（6）“沉锂”时，检验Li+是否沉淀完全的方法是____。

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2019年诺贝尔化学奖授予三位对锂电池研究作出杰出贡献的科学家。一种锂-空气电池如图所示。当电池工作时，与在多孔碳材料电极处生成（或1）。下列说法正确的是

A.锂电极发生氧化反应

B.多孔碳材料电极为负极

C.电池工作时外电路电子由多孔碳材料电极流向锂电极

D.正极的电极反应式为：

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磷酸铁锂动力电池的正极与负极中间是聚合物的隔膜隔开的，锂离子可以通过。该电池的总反应式为：Li1﹣xFePO4+LixC6═C6+LiFePO4 (注：LixC6是单质Li附在碳电极上的一种形式)

（1）磷酸铁锂电池放电时，负极反应式为　　　　　　　　　　　 。

（2）若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li+数目为　　　　 。

（3）以该电池为电源，用Fe2O3为阳极，石墨为阴极，NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠(Na2FeO4)，写出阳极的电极反应式　　　　　　　　　　　　 。

（4）以该电池为电源，用惰性电极电解2L硫酸铜和氯化钠的混合溶液，若两极均产生0.14mol气体，电路中共有0.4mol的电子转移，则电解后溶液的c(OH-)为　　　　　 。

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