Question

【題目】Li﹣CuO二次電池的比能量高、工作溫度寬，性能優(yōu)異，廣泛應(yīng)用于軍事和空間領(lǐng)域．
（1）Li﹣CuO電池中，金屬鋰做極．
（2）比能量是指消耗單位質(zhì)量的電極所釋放的電量，用來(lái)衡量電池的優(yōu)劣．比較Li、Na、Al分別作為電極時(shí)比能量的大小： ．
（3）通過(guò)如下過(guò)程制備CuO Cu CuSO4溶液 Cu2（OH）2CO3沉淀 CuO
①過(guò)程Ⅰ，H2O2的作用是 ．
②過(guò)程Ⅱ產(chǎn)生Cu2（OH）2CO3的離子方程式是 ．
③過(guò)程Ⅱ，將CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中，研究二者不同物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品純度的關(guān)系（用測(cè)定銅元素的百分含量來(lái)表征產(chǎn)品的純度），結(jié)果如下：
已知：Cu2（OH）2CO3中銅元素的百分含量為57.7%．

二者比值為1：0.8時(shí)，產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)是 ， 產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是 ．
④過(guò)程Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
（4）Li﹣CuO二次電池以含Li+的有機(jī)溶液為電解質(zhì)溶液，其工作原理示意如圖2．放電時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）負(fù)
（2）Li＞Al＞Na
（3）氧化劑；2Cu2++2CO32﹣+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑；Cu（OH）2；當(dāng)Na2CO3用量減少時(shí)，c（CO32﹣）變小，CO32﹣水解程度變大，c（OH﹣）/c（CO32﹣）增加，c（OH﹣）對(duì)產(chǎn)物的影響增大；Cu2（OH）2CO3 2CuO+CO2↑+H2O
（4）CuO+2e﹣+2Li+═Cu+Li2O
【解析】解：（1）Li﹣CuO電池中，Li失去電子，金屬鋰做負(fù)極，所以答案是：負(fù)；（2）比能量是指消耗單位質(zhì)量的電極所釋放的電量，設(shè)質(zhì)量均為m，則 ＞ ＞ ，則Li、Na、Al分別作為電極時(shí)比能量的大小為L(zhǎng)i＞Al＞Na， 所以答案是：Li＞Al＞Na；（3）①Cu元素的化合價(jià)升高，O元素的化合價(jià)降低，則H2O2的作用是氧化劑，所以答案是：氧化劑；②過(guò)程Ⅱ產(chǎn)生Cu2（OH）2CO3的離子方程式是2Cu2++2CO32﹣+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑，所以答案是：2Cu2++2CO32﹣+H2O═Cu2（OH）2CO3↓+CO2↑；③Cu2（OH）2CO3中銅元素的百分含量為57.7%，二者比值為1：0.8時(shí)，Cu元素的百分含量大于57.1%，可能不含C，則產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)是Cu（OH）2 ， 因當(dāng)Na2CO3用量減少時(shí)，c（CO32﹣）變小，CO32﹣水解程度變大，c（OH﹣）/c（CO32﹣）增加，c（OH﹣）對(duì)產(chǎn)物的影響增大，
所以答案是：Cu（OH）2；當(dāng)Na2CO3用量減少時(shí)，c（CO32﹣）變小，CO32﹣水解程度變大，c（OH﹣）/c（CO32﹣）增加，c（OH﹣）對(duì)產(chǎn)物的影響增大；④過(guò)程Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式是Cu2（OH）2CO3 2CuO+CO2↑+H2O，所以答案是：Cu2（OH）2CO3 2CuO+CO2↑+H2O；（4）由Li+的移動(dòng)方向可知，CuO為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，則正極反應(yīng)為CuO+2e﹣+2Li+═Cu+Li2O，所以答案是：CuO+2e﹣+2Li+═Cu+Li2O．