鋰的化合物用途廣泛。Li3N是非常有前途的儲*材料；LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作為電池的正極材料...

問題詳情：

鋰的化合物用途廣泛。Li3N是非常有前途的儲*材料；LiFePO4、Li2FeSiO4等可以作為電池的正極材料。回答下列問題：

(1)將鋰在純氮氣中燃燒可製得Li3N，其反應的化學方程式為

_____________________________________________________。

(2)氮化鋰在*氣中加熱時可得到氨基鋰(LiNH2)，其反應的化學方程式為Li3N＋2H2LiNH2＋2LiH，氧化產物為________(填化學式)。在270 ℃時，該反應可逆向進行放出H2，因而氮化鋰可作為儲*材料，儲存*氣最多可達Li3N質量的________%(精確到0.1)。

(3)將Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均勻混合，在800 ℃的氬氣中燒結6小時製得Li2FeSiO4，寫出反應的化學方程式：

______________________________________________________。

製備Li2FeSiO4的過程必須在惰*氣體氛圍中進行，其原因是

______________________________________________________。

(4)將一定濃度的**二*銨、*化鋰混合溶液作為電解液，以鐵棒為陽極，石墨為*極，電解析出LiFePO4沉澱，陽極的電極反應為_____________________________________________________。

【回答】

解析：(1)反應物為金屬鋰和氮氣，生成物為Li3N，因此其反應的化學方程式為6Li＋N22Li3N。(2)分析給出的化學方程式中三種元素的化合價，N、Li兩種元素在反應前後化合價不變，而H從H2中的0價轉化為LiNH2中的＋1價和LiH中的－1價，故LiNH2為氧化產物。由給出的化學方程式知，35 g (1 mol)Li3N最多可儲存*氣4 g(2 mol)，故儲存*氣最多可達Li3N質量的11.4%。(3)根據給出的反應物Li2CO3、FeC2O4·2H2O、SiO2，生成物之一Li2FeSiO4及反應條件，結合化學反應中的元素守恆可知生成物還有H2O、CO2及CO，由此可寫出反應的化學方程式。對比反應物FeC2O4·2H2O和生成物Li2FeSiO4可知反應前後Fe的化合價沒有變化，且為＋2價，故在惰*氣體氛圍中進行的目的是防止＋2價鐵被氧化。(4)鐵作陽極，Fe發生氧化反應，電極反應為Fe－2e－===Fe2＋，然後發生離子反應：Fe2＋＋Li＋＋H2PO===LiFePO4↓＋2H＋。

*：(1)6Li＋N22Li3N　(2)LiNH2　11.4

(3)Li2CO3＋FeC2O4·2H2O＋SiO2Li2FeSiO4＋CO↑＋2CO2↑＋2H2O　防止二價鐵被氧化

(4)Fe＋H2PO＋Li＋－2e－===LiFePO4＋2H＋(或Fe－2e－===

Fe2＋)

知識點：電化學 膠體

題型：填空題