Question

【題目】有“鋰”走遍天下。氧化鋰(Li2O)是鋰電池工業的重要原料，以粗碳酸鋰為原料制備氧化鋰的一種工藝流程如下：

注：常溫下，碳酸鋰微溶于水，氫氧化鋰可溶于水。

（1）反應Ⅰ中通入CO2需加壓的原因是______。

（2）反應Ⅱ生成LiOH的化學方程式為______。

（3）濃縮、結晶所得LiOH·H2O通過灼燒得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO3，但該物質對所制Li2O的純度無影響，其原因是______。

（4）鋰離子電池大量應用在手機、筆記本電腦和家用小電器上。標記為Li-ion的鋰離子電池的電池反應可表示為：Li + 2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。

①放電時，負極的電極反應式為______。

②充電時，能量轉化形式主要是______。

③鋰離子電池使用非水溶液做離子導體的原因是______（用離子方程式表示）。

④安全使用鋰離子電池的措施有______。

Answer 1

【答案】 促進Li2CO3的轉化、加快Li2CO3反應的速率 LiHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + LiOH + H2O Li2CO3高溫分解生成Li2O Li－e-=Li+ 電能→化學能 2Li + 2H2O = 2Li+ + 2OH－+ H2↑ 避免過充、過放、短路及熱沖擊或使用保護元件等（答一條即可）

【解析】（1）反應Ⅰ中通入CO2需加壓的原因是促進Li2CO3的轉化、加快Li2CO3反應的速率；（2）反應ⅡLiHCO3 與Ca(OH)2反應生成LiOH，同時生成碳酸鈣和水，反應的化學方程式為LiHCO3 + Ca(OH)2 = CaCO3 + LiOH + H2O；（3）. Li2CO3高溫分解生成Li2O，濃縮、結晶所得LiOH·H2O通過灼燒得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO3，但該物質對所制Li2O的純度無影響；（4）①放電時，鋰為負極失電子產生Li+，負極的電極反應式為Li－e-=Li+；②充電時為電解池，能量轉化形式主要是電能→化學能；③鋰離子電池使用非水溶液做離子導體的原因是2Li + 2H2O = 2Li+ + 2OH－+ H2↑；④安全使用鋰離子電池的措施有避免過充、過放、短路及熱沖擊或使用保護元件等。