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和Li V (PO ) /C x 6 3 2 4 3 做电极，放电时的电池总反响为Li C ＋Li V (PO ) = Li V (PO ) +C ，则电池充电 x 6 3－x 2 4 3 3 2 4 3 6 时阳极的电极反响式为 。 【答案】〔1〕Cu、P〔2 分〕 2 Ca (PO ) +6 SiO +10C= 6CaSiO +10CO↑+P 〔3 分〕 3 4 2 2 3 4 〔2〕①+3〔1 分〕 增加复合材料的导电性〔1 分〕 ②V O +5H C O = 2 5 2 2 4 V (C O ) +4CO ↑+5H O〔2 分〕削减产品损耗〔2 分〕 ③Li V (PO ) -xe-= Li 2 2 4 3 2 2 3 2 4 3 3－ V (PO ) +xLi+〔3 分〕 x 2 4 3 【解析】(1)依据图像，过程 I 中白磷与硫酸铜溶液反响生成磷酸和 Cu P， 3 其中 P 元素和 Cu 元素的化合价降低，被复原；过程 III 中反响物为 Ca (PO ) 、 3 4 2 SiO 和 C，生成物为 CaSiO 、CO 和 P ，反响的化学方程式为 2 Ca (PO ) +6SiO +10C= 2 3 4 3 4 2 2 6CaSiO +10CO↑+P ，故答案为 Cu、P；2 Ca (PO ) +6 SiO +10C= 6CaSiO +10CO↑ 3 4 +P ； 4 3 4 2 2 3 (2)①磷酸钒锂/碳复合材料[Li V (PO ) /C]中磷酸根显-3 价，锂显+1 价，因 3 2 4 3 此 V 的化合价为+3 价，该复合材料是常用的电极材料，C 为导体，可以增加复合材料的导电性，故答案为+3；增加复合材料的导电性； ②V O 与 H C O 反响生成 V (C O ) 过程中 V 的化合价由+5 价降低为+3 价，则 2 5 2 2 4 2 2 4 3 草酸被氧化生成二氧化碳，依据得失电子守恒和原子守恒，反响的化学方程式为 V O +5H C O = V (C O ) +4CO ↑+5H O；Li V (PO ) 能够溶于水，“洗涤”时用乙醇而 2 5 2 2 4 2 2 4 3 2 2 3 2 4 3 不用水，可以削减产品损耗，故答案为 V O +5H C O = V (C O ) +4CO ↑+5H O；削减 产品损耗； 2 5 2 2 4 2 2 4 3 2 2 ③该锂离子放电时的电池总反响为 Li C ＋Li V (PO ) = Li V (PO ) +C ，则充 x 6 3－x 2 4 3 3 2 4 3 6 电时电池的总反响为 Li V (PO ) +C ═Li C +Li V (PO ) ，充电时阳极发生氧化反 3 2 4 3 6 x 6 3-x 2 4 3 应，电极反响为：Li V (PO ) -xe-=Li V (PO ) +xLi+，故答案为 3 2 4 3 3-x 2 4 3 Li V (PO ) -xe-=Li V (PO ) +xLi+。 3 2 4 3 3-x 2 4 3 2．〔12 分〕以铬矿石〔主要成分为 Cr O ，还有 Al O 、SiO 等杂质〕为原料 2 3 2 3 2 制取红矾钠 (Na Cr O ·2H O)的流程如下图。 2 2 7 2 ：I．Cr O 在碱性条件下易被氧化； 2 3 II．高温条件下，Al O 与 Na CO 发生的反响为:Al O +Na CO =2NaAlO +CO ↑； 2 3 2 3 2 3 2 3 2 2 III．2CrO 2-+2H+ Cr O 2- +H O K=×1012 4 2 7 2 “煅烧”时，Cr O 2 3 参与反响的化学方程式为 。假设“煅烧”操作最 适宜的温度是 800～900℃，则在试验室中进展此项操作时，应选择 坩埚〔填字母〕。 a．陶瓷 b．玻璃 c．石英 d．铁 流程中可循环利用的物质除 CO 2 外还有 〔填化学式〕。 “过滤 II”所得沉淀主要有 〔填化学式〕。 由 Na Cr O 溶液制备红矾钠的具体试验操作有 ，经洗涤、枯燥得 2 2 7 到红矾钠样品。 “电解”时，利用以下装置将Na CrO 溶液转化为 Na Cr O 溶液，当a、b 2 4 2 2 7 均为石墨电极时，a 电极的电极反响式为 。假设初始参加电解池中的 c (Na CrO )=·L-l，随着“电解”的进展，当溶液pH=6 时，Na CrO 的转化率 2 4 2 4 为 〔无视电解过程中溶液体积变化〕。 【答案】 〔1〕2Cr O +4Na CO +3O 4Na CrO +4CO 〔2 分〕 d〔1 分〕 2 3 2 3 2 2 4 2 〔2〕Na CO 〔1 分〕 2 3 〔3〕H SiO 、AI(OH) 〔2 分〕 2 3 3 〔4〕加热浓缩、冷却结晶、过滤〔2 分〕 〔5〕2H O+2e-=2OH-+H (或 2H++2e-=H )〔2 分〕 50% 〔2 分〕 2 2 2 【解析】 依据流程和上述分析，“煅烧’’时，Cr O 与参加的纯碱、空气高温下 2 3 反响生成 Na CrO 2 4 和二氧化碳，化学反响方程式为： 2Cr O +4Na CO +3O 4Na CrO +4CO ；陶瓷、玻璃、石英当中都含有二氧化硅， 2 3 2 3 2 2 4 2 煅烧时参加的纯碱会与二氧化硅反响，损坏试验装置，因此因该在铁坩埚中进展 煅烧操作。 流程图中。“过滤 II”后得到溶液中含有 Na CO ，将混合溶液蒸发浓缩、 2 3 冷却结晶得到 Na Cr O 晶体后得到的滤液中含有大量 Na CO 可用于煅烧操作。 2 2 7 2 3
