(2012?江蘇一模)鋰/磷酸氧銅電池正極的活性物質是Cu
4O(PO
4)
2,其制備方法如下:稱取適量的Na
3PO
4?12H
2O和CuSO
4?5H
2O分別溶解在蒸餾水中,充分攪拌,轉入反應釜中,調節溶液pH為7~9,密封,放入130°烘箱中反應4h.自然冷卻到室溫,過濾,所得沉淀分別用蒸餾水和乙醇洗滌數次,干燥,得到產品.反應原理為:
2Na
3PO
4+4CuSO
4+2NH
3?H
2O=Cu
4O(PO
4)
2↓+3Na
2SO
4+(NH
4)
2SO
4+H
2O
(1)用蒸餾水洗滌時,檢驗洗滌是否完全的方法是
取最后一次洗滌的流出液,向其中加入氯化鋇溶液,若無白色沉淀,說明已經洗滌干凈
取最后一次洗滌的流出液,向其中加入氯化鋇溶液,若無白色沉淀,說明已經洗滌干凈
;最后用乙醇洗滌的目的是
快速干燥固體
快速干燥固體
.
(2)電池放電時,負極鋰轉化為Li
2O,正極磷酸銅轉變為Cu和Li
3PO
4,寫出該電池反應的方程式
Cu4O(PO4)2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
Cu4O(PO4)2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
.
(3)準確稱取上述樣品1.928g[假定只含Cu
4O(PO
4)
2和CuO兩種物質],使其完全溶于一定量硝酸中,再加氫氧化鈉溶液,使銅完全沉淀,將沉淀灼燒使其轉變為黑色氧化銅,最終稱得殘留固體質量為1.360g.計算得樣品中磷酸氧銅(摩爾質量為:462g/mol)的質量分數(寫出簡要計算過程和結果)