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【题目】中国科学院科学家团队通过镁热还原法将天然的硅藻土转化为具有多级孔道结构的硅框架,并将该硅框架与熔融态的锂金属混合制成具有多孔结构的复合锂金属。一种全固态锂金属电池是以复合锂金属为a极,磷酸铁锂为b极,聚环氧乙烷基聚合物(PEO-SPE)为固态电解质(如图所示),该电池的总反应为:LiFePO4xLi+Li1-xFePO4。下列说法不正确

A.放电时Li+通过固态电解质向b极移动

B.多孔结构的复合锂金属有利于锂金属的均匀沉积和脱出

C.充电时,b极反应为:Li1-xFePO4+xe-+xLi+=LiFePO4

D.充电时,当a极质量增加mg时,理论上b极质量减少mg

【答案】C

【解析】

放电时,该装置为原电池装置,复合锂金属(a)为负极,负极反应为:xLi-xe-=xLi+,磷酸铁锂为(b)正极,正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-= LiFePO4

充电时,该装置为电解池装置,复合锂金属(a)为阴极,阴极反应为:xLi++xe-=xLi,磷酸铁锂(b)为阳极,阳极反应为:LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+,据此解答。

A.放电时,该装置为原电池装置,阳离子向正极移动,则Li+b极移动,A正确;

B.多孔结构的复合锂金属表面积比较大,有利于锂金属的均匀沉积和脱出,B正确;

C.由分析可知,充电时,该装置为电解池装置,b极为阳极,阳极反应为:LiFePO4-xe-= Li1-xFePO4+xLi+C错误;

D.由得失电子守恒和充电时的电极反应可得如下关系:b极产生xmolLi+b极质量减少xmolLi+xe-a极增加xmolLi,那么b极质量减少值=a极质量增加值,故当a极质量增加mg时,理论上b极质量减少mgD正确。

答案选C

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写出相应的离子方程式___

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实验步骤如下:

①按如图组装仪器(夹持装置略),检查气密性后添加试剂。

②在冰水浴冷却、搅拌下,将20mL浓硫酸缓慢加到10mL95%乙醇中,取出5mL混合液加入三颈烧瓶中,将剩余部分移入恒压滴液漏斗。

③加热A175℃,打开恒压滴液漏斗活塞,慢慢滴加混合液至D中液溴反应完全。

④将D中产物移到分液漏斗,依次用水、NaOH溶液、水洗涤并分液,往有机相加入适量MgSO4固体,过滤、操作Y,收集到BrCH2CH2Br4.23g

请回答以下问题:

1B中长导管的作用是___

2)试剂X可选用___(填序号)。

a.NaOH溶液 b.饱和NaHSO3溶液 c.酸性高锰酸钾溶液 d.浓硫酸

3D中具支试管还需加入少量水,目的是___。反应过程中需用冷水冷却具支试管,若将冷水换成冰水,可增强冷却效果,但主要缺点是___

4)步骤②配制混合液使用的玻璃仪器除了量筒,还有___

5)与直接将全部混合液加热到170℃相比,步骤③中往175℃少量混合液中慢慢滴加混合液,最主要的优点是___

6)反应结束后,E中溶液检测到BrO3-,则E中发生反应的离子方程式为___

7)步骤④操作Y___

8BrCH2CH2Br的产率为___

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