Question

（14分） 草酸亞鐵可用于合成鋰電池的正極材料硅酸亞鐵鋰（Li₂FeSiO₄）等，其制備過程主要包括：

a．將硫酸亞鐵銨【(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O】晶體溶于適量蒸餾水，加入適量稀硫酸酸化。

b．將上述溶液煮沸，逐滴加入H₂C₂O₄溶液，直至沉淀完全。

c．靜置、傾去上層清液、過濾、洗滌、50℃以下烘干。試回答下列問題：

（1）配制(NH₄)₂Fe(SO₄)₂·6H₂O溶液時，需加入少量稀硫酸，目的是           。

（2）將制得的產品（FeC₂O₄·2H₂O）在氬氣氣氛中進行熱重分析，結果如圖（TG%表示殘留固體質量占原樣品總質量的百分數）。

① 則A-B發生反應的化學方程式為：                                  。

② 精確研究表明，B­-C實際是分兩步進行的，每步釋放一種氣體，其中第一步釋放的氣體相對分子質量較第二步的小，試寫出B-C兩步反應的方程式：                      、

                                       ；

（3）Li₂CO₃、FeC₂O₄·2H₂O和SiO₂粉末均勻混合，在800℃. 的氬氣中燒結6小時，即可制成硅酸亞鐵鋰。①合成硅酸亞鐵鋰的化學方程式為：                       。

②該鋰電池放電時的總反應式為LiFeSiO₄+Li=Li₂FeSiO₄，寫出相應的電極反應式：

正極                 、負極                。

 

Answer 1

【答案】

（每空2分共14分）

（1）抑制Fe²⁺水解

(3)

②LiFeSiO₄+Li⁺+e-==Li₂FeSiO₄        Li-e^-=Li⁺

【解析】