问题 填空题

1)一种新型锂电池是将化学式为Li4Ti5O12的物质作为电池的正极材料,在放电的过程中变为化学式为Li4Ti5O12的物质。

①Li4Ti5O12中Ti元素的化合价为        ,锂电池的突出优点是        

②该锂电池是一种二次电池,放电时的负极反应式为            ,充电时的阳极反应式为        

(2)用氧化还原滴定法测定制备得到的TiO2试样中的TiO2的质量分数:在一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作为指示剂,用NH4Fe(SO42标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+

①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为           

②滴定终点的现象是           

③滴定分析时,称取TiO2试样0.2g,消耗0.1mol·L-1 NH4Fe(SO42栎准溶液20ml.则TiO2的质量分数为____           

④若在滴定终点,读取滴定管刻度时,俯视标准溶液的液面,使其测定结果        (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)o

(3)已知:

则TiCl4(I)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)的△H=       KJ·mol-1

答案

(1)①+4(1分)体积小、比能量高、携带方便。(1分)

②Li-e-=Li+(1分)Li7Ti5O12-3e-=Li4Ti5O12+3Li+(2分)

(2)①TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl(2分)②溶液变成红色(1分)

③80%(2分)④偏小(1分)

(3)-970.2(2分)

(1)①根据化合物化合价代数和等于零,锂为+1价,氧为-2价,则钛为+4价;②放电发生原电池反应,负极Li-e-=Li+;充电发生电解池反应,阳极与外接电源的正极相连失去电子,发生氧化反应,Li7Ti5O12-3e-=Li4Ti5O12+3Li+

(2)①TiCl4水解生成TiO2•xH2O,根据TiO2的化学式,应有2mol水参与反应,故方程式为TiCl4+(x+2)H2O=TiO2•xH2O↓+4HCl。③n(NH4Fe(SO42)=0.1mol/Lⅹ0.02L=0.002mol,此反应是氧化还原反应,根据电子得失守恒,n(NH4Fe(SO42)=n(TiO2),m(TiO2)=0.002molⅹ80g·mol-1,0.002ⅹ80/0.2=0.80。④滴定终点,俯视读数,读出的数值偏大,则体积差值偏小,故测定结果偏低。(3)根据盖斯定律,把题中的方程式组合就可得到结果。

TiCl4(l)=Ti(s)+2Cl2(g),ΔH=804.2KJ·mol-

4Na(s)+2Cl2(g)="4NaCl(s)" ΔH=-2ⅹ882.0KJ·mol-

4Na(l)="4Na(s)" ΔH=-4ⅹ2.6KJ·mol-

以上三个相加,就得到△H=-970.2KJ·mol-

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