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(2023·湖南模拟)
磷酸亚铁锂(化学式:LiFePO4),为近年来新开发的锂离子电池电极材料,主要用于动力锂离子电池,作为电极活性物质使用,能可逆地嵌入、脱出锂,其作为锂离子电池电极材料的研究及应用得到广泛关注。通过水热法制备磷酸亚铁锂的一种方法如图(装置如图所示,夹持装置、加热装置等省略未画出):
制备步骤:
I.在仪器A中加入40mL蒸馏水、0.01molH3PO4和0.01molFeSO4•7H2O,用搅拌器搅拌溶解后,缓慢加入0.03molLiOH•H2O,继续搅拌。
II.向反应液中加入少量抗坏血酸(维生素C),继续搅拌5min。
III.快速将反应液装入反应釜中,保持170℃恒温5h。
IV.冷却至室温,过滤。
V.用蒸馏水洗涤沉淀。
VI.干燥,得到磷酸亚铁锂产品。
回答下列问题:
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(1)
装置图中仪器A的名称是
,根据上述实验药品的用量,A的最适宜规格为
(填标号)。
A.50mL B.100mL C.250mL D.500mL
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(2)
步骤II中,抗坏血酸的作用是
,以下能代替抗坏血酸使用的是
(填标号)。
A.Na2SO3 B.铁粉 C.酸性高锰酸钾溶液
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(3)
若所加H3PO4、FeSO4•7H2O、LiOH•H2O恰好完全反应,请写出制备磷酸亚铁锂的化学方程式:。
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(4)
确定所得产品中未混有Fe(OH)3、FePO4杂质的方法是。
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(5)
干燥后称量,若实验共得到无杂质产品1.1g,则LiFePO4的产率为%(保留小数点后一位)。
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(6)
某种以LiFePO
4作电极材料的锂电池总反应可表示为LiFePO
4+C
Li
1-xFePO
4+CLi
x。放电时正极的电极反应式为
。
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