[题目]锂离子电池广泛用作便携式电源.其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一.锂二次电池一般以LiCoO2.LiFePO4等为正极材料.以石墨碳为负极材料.以溶有LPF6.LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)为电解液.充电时.Li+从正极层状氧化物的晶格间脱出进入有机电解液.有机电解液中的Li+则进入负极.得电子后以原子形式嵌入到石墨� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】锂离子电池广泛用作便携式电源，其正极材料是决定锂离子电池可逆容量与循环寿命的关键因素之一。锂二次电池一般以LiCoO2、LiFePO4等为正极材料，以石墨碳为负极材料，以溶有LPF6、LiBF4等的碳酸二乙酯(DEC)为电解液。充电时，Li+从正极层状氧化物的晶格间脱出进入有机电解液，有机电解液中的Li+则进入负极，得电子后以原子形式嵌入到石墨材料的晶格中，即:6C+xLi++xe-=LixC6，如图所示:

（1）如图所示，已知该电池电极总反应:LiCoO2+CLi1-xCoO2+CLix，充电时，该电池的正极上的反应为_______________________。

（2）放电时负极材料质量________(填“增加”、“减小”或“不变”)

（3）在实验室中，可用下列方案从废旧锂离子电池的正极材料中(主要含有LiCoO2、炭粉及少量Al、Fe等)回收钴和锂。

①溶解过程中，通入SO2时所发生反应的化学方程式为________________________；

②除杂过程中，所得沉淀的主要成分是___________________；(写化学式)

③常温下，已知Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15，若沉淀钴时pH=9.5，则溶液中Co2+是否沉淀完全?请列式计算说明。 _______________________________________________。

【答案】 LiCoO2―xe－＝Li(1－x)CoO2＋xLi+ 减小 2LiCoO2＋SO2＋2H2SO4＝Li2SO4＋2CoSO4＋2H2O Fe(OH)3、Al(OH)3 c(Co2+)＝＝1.09×10－6 mol/L＜1×10－5 mol/L，沉淀完全

【解析】本题主要考查原电池原理。

（1）该电池充电时，正极LiCoO2失去Li+，正极上的反应为LiCoO2―xe－＝Li(1－x)CoO2＋xLi+。

（2）放电时负极材料失去Li+而质量减小。

（3）①SO2具有较强还原性，溶解过程中，通入SO2时LiCoO2中Co由+3被还原为+2，所发生反应的化学方程式为2LiCoO2＋SO2＋2H2SO4＝Li2SO4＋2CoSO4＋2H2O；

②除杂过程中，所得沉淀的主要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3。

③c(OH-) ==mol/L=1×10-4.5mol/L，c(Co2+)=＝mol/L＝1.09×10－6 mol/L＜1×10－5 mol/L，沉淀完全。

练习册系列答案

浙江省初中毕业生学业考试真题试卷集系列答案

试吧大考卷45分钟课堂作业与单元测试卷系列答案

单元双测单元提优专题复习系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>