锂锰电池的体积小、*能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂...
问题详情:
锂锰电池的体积小、*能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4,溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。 回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极(填字母)。
(2)电池正极反应式为___________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),原因是________________________________________________________________。
(4)MnO2可与KOH和KClO3在高温下反应,生成K2MnO4,反应的化学方程式为_______________________________________________。K2MnO4在**溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。
【回答】
b a MnO2+e-+Li+=LiMnO2 否 电极Li是活泼金属,能与水反应 3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O 2∶1
【详解】
(1)锂是活泼的金属,作负极,因此外电路的电流方向是由正极b流向负极a。
(2)在电池正极b上发生得到电子的还原反应,则电极反应式为MnO2+e-+Li+=LiMnO2;
(3)由于负极材料Li是活泼的金属,能够与水发生反应,所以不可用水代替电池中的混合有机溶剂。
(4)根据题意结合原子守恒、电子守恒可得方程式:3MnO2+KClO3+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O;K2MnO4在**溶液中歧化,生成KMnO4和MnO2,根据化合价升降总数等于电子转移的数目可知:每转移2mol的电子,产生1mol的MnO2、2mol KMnO4,所以生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2:1。
知识点:氧化还原反应方程式的配平
题型:填空题
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