(2012?江蘇一模)鋰/磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)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?jǐn)嚢,轉(zhuǎn)入反應(yīng)釜中,調(diào)節(jié)溶液pH為7~9,密封,放入130°烘箱中反應(yīng)4h.自然冷卻到室溫,過(guò)濾,所得沉淀分別用蒸餾水和乙醇洗滌數(shù)次,干燥,得到產(chǎn)品.反應(yīng)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(shí),檢驗(yàn)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(wú)白色沉淀,說(shuō)明已經(jīng)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(wú)白色沉淀,說(shuō)明已經(jīng)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(shí),負(fù)極鋰轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)i
2O,正極磷酸銅轉(zhuǎn)變?yōu)镃u和Li
3PO
4,寫(xiě)出該電池反應(yīng)的方程式
Cu4O(PO4)2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
Cu4O(PO4)2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
.
(3)準(zhǔn)確稱取上述樣品1.928g[假定只含Cu
4O(PO
4)
2和CuO兩種物質(zhì)],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(zhuǎn)變?yōu)楹谏趸~,最終稱得殘留固體質(zhì)量為1.360g.計(jì)算得樣品中磷酸氧銅(摩爾質(zhì)量為:462g/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫(xiě)出簡(jiǎn)要計(jì)算過(guò)程和結(jié)果)