二硫化亚铁是Li/FeS2电池的正极活性物质,可用水热法合成.FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200℃连续反应24小时
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发布时间:2022-04-27 00:29
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时间:2023-11-13 22:31
(1)FeSO
4、Na
2S
2O
3、S及H
2O在200℃连续反应24小时,四种物质以等物质的量反应生成二硫化亚铁,反应的化学方程式,FeSO
4+Na
2S
2O
3+S+H
2O═FeS
2↓+H
2SO
4+Na
2SO
4,反应的离子方程式为:Fe
2++S
2O
32-+S+H
2O═FeS
2↓+2H
++SO
42-,
故答案为:Fe
2++S
2O
32-+S+H
2O═FeS
2↓+2H
++SO
42-;
(2)证明硫酸根离子除尽需要取用最后一次洗涤液验证,实验方法为:取少量最后一次洗涤液,先用足量盐酸酸化,再向上述溶液中加入氯化钡溶液,若不出现不是浑浊表明乙洗涤干净,
故答案为:取少量最后一次洗涤液,先用足量盐酸酸化,再向上述溶液中加入氯化钡溶液,若不出现不是浑浊表明乙洗涤干净;
(3)己知1.20g FeS
2物质的量为0.01mol,在O
2中完全燃烧生成Fe
2O
3和SO
2气体放出8.52kJ热量,4mol FeS
2燃烧反应放热3408kJ,反应的热化学方程式为:4FeS
2(s)+11O
2(g)═2Fe
2O
3(s)+8SO
2(g),△H=-3408kJ/mol,
故答案为:4FeS
2(s)+11O
2(g)═2Fe
2O
3(s)+8SO
2(g),△H=-3408kJ/mol;
(4)取上述制得的正极材料1.1200g(假定只含FeS一种杂质),在足量的氧气流中充分加热,最后得0.8000g红棕色固体为Fe
2O
3,依据铁元素守恒列式:
120g/mol×n(FeS
2)+88g/mol×n(FeS)=1.1200g,
n(FeS
2)+n(FeS)=2×
,计算得到:n(FeS
2)0.0075mol,
ω(FeS
2)=
0.0075mol×120g/mol |
1.1200g |
×100%=80.36%,
答:该正极材料中FeS
2的质量分数为80.36%.