Question

【題目】（1）高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通高能電池相比，該電池能長時間保持穩定的放電電壓。高鐵電池的總反應式為:3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，原電池負極的電極反應式為 ______；放電時正極附近溶液的堿性____(填“增強”。“不變“或“減弱”)。

（2）三元鋰電池是以鎳鈷錳為正極材料的新型電池，鎳鈷錳材料可表示為Li1-nNixCoyMnzO2，x+y+z=1，通常簡寫為Li1-nMO2，Ni、Co、Mn三種元素分別顯+2、+3、+4價。其充電時總反應為：LiMO2+C6Li1-nMO2+LinC6。

①充放電電時，電解液的主要作用________________________________________。

②在Li1-nMO2材料中，若x︰y︰z=2︰3︰5，則n=______________。

③放電時，正極反應為：__________________________。

④充電時，當轉移0.2amol電子，負極材料減重_____________g。

Answer 1

【答案】Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 增強 放電和充電時，電解液離子通過定向移動，構成閉合回路 0.3 Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2 1.4ag

【解析】

(1)反應中鋅失去電子，則原電池負極的電極反應式為Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；正極反應式為FeO42－+3e－+4H2O＝Fe(OH)3+5OH－，因此正極附近溶液的堿增強；

（2）①放電和充電時，電解液離子通過定向移動，構成閉合回路；

② Li1-nNixCoyMnzO2根據正負化合價代數和為0計算，1-n+2×+3×+4×-2×2=0，得出n=0.3；

③放電時，正極發生還原反應，得電子，電極反應為：Li1-nMO2+nLi++ne－=LiMO2；

④充電時，負極得電子，nLi++C6+ne-=LinC6，當轉移0.2amol電子，負極材料增重1.4ag。