鋰錳電池的體積小、*能優良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiClO4,溶於混合有機溶劑...
問題詳情:
鋰錳電池的體積小、*能優良,是常用的一次電池。該電池反應原理如圖所示,其中電解質LiClO4,溶於混合有機溶劑中,Li+通過電解質遷移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 回答下列問題:
(1)外電路的電流方向是由________極流向________極(填字母)。
(2)電池正極反應式為___________________________________。
(3)是否可用水代替電池中的混合有機溶劑?________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________________________。
(4)MnO2可與KOH和KClO3在高溫下反應,生成K2MnO4,反應的化學方程式為_______________________________________________。K2MnO4在**溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為___________。
【回答】
b a MnO2+e-+Li+=LiMnO2 否 電極Li是活潑金屬,能與水反應 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 2∶1
【詳解】
(1)鋰是活潑的金屬,作負極,因此外電路的電流方向是由正極b流向負極a。
(2)在電池正極b上發生得到電子的還原反應,則電極反應式為MnO2+e-+Li+=LiMnO2;
(3)由於負極材料Li是活潑的金屬,能夠與水發生反應,所以不可用水代替電池中的混合有機溶劑。
(4)根據題意結合原子守恆、電子守恆可得方程式:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;K2MnO4在**溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2,根據化合價升降總數等於電子轉移的數目可知:每轉移2mol的電子,產生1mol的MnO2、2mol KMnO4,所以生成KMnO4和MnO2的物質的量之比為2:1。
知識點:氧化還原反應方程式的配平
題型:填空題
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