Question

【題目】磷酸鐵鋰( LiFePO4)電池具有穩定性高、安全、對環境友好等優良性能，是目前最具有發展前景的鋰電池正極材料。實驗室可利用綠礬(FeSO4·7H2O)和磷酸(H3PO4)為原料制備LiFePO4，其流程如圖所示。已知磷酸鐵(FePO4)是一種難溶于水的白色固體。

試回答下列問題：

（1）NaClO中氯元素的化合價為________價。

（2）“溶解”步驟時H3PO4不宜過量太多的原因是__________。

（3）過濾操作中用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和_____________。

（4）磷酸與氫氧化鈉溶液反應化學方程式為：_______________；

（5）請你完成“反應2”總反應的化學方程式。2LiOH+6H2C2O4+2FePO4→2 LiFePO4+7CO2+5______+7HO(在橫線中填寫正確的化學式)。

Answer 1

【答案】+1 防止后續反應中消耗氫氧化鈉，浪費原料 漏斗 H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O CO

【解析】

（1）NaClO中，鈉元素的化合價是+1價，氧元素的化合價是-2價，根據在化合物中元素化合價的代數和為零，可以求出Cl元素的化合價是+1價；故填：+1；
（2）磷酸是一種酸，能與氫氧化鈉發生中和反應，若“溶解”步驟時H3PO4過量太多就需要消耗較多的氫氧化鈉，造成浪費；故填：防止后續反應中消耗氫氧化鈉，浪費原料；
（3）過濾操作中用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和漏斗；故填：漏斗；
（4）磷酸與氫氧化鈉溶液反應生成磷酸鈉和水，反應的化學方程式為：H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O；故填：H3PO4+3NaOH═Na3PO4+3H2O；
（5）由質量守恒定律可知，化學反應前后，原子的種類與數目保持不變。該化學方程式的反應物中有：2個鋰原子、34個氧原子、14個氫原子、12個碳原子、2個鐵原子和2個磷原子；反應物中有：2個鋰原子、29個氧原子、14個氫原子、7個碳原子、2個鐵原子和2個磷原子，所以5□中含有5個碳原子和5個氧原子，所以填寫的化學式為CO；故填：CO。