FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS2===Fe＋2Li2S，正极反应式是。

Question

FeSO₄在一定条件下可制得FeS₂(二硫化亚铁)纳米材料。该材料可用于制造高容量锂电池，电池放电时的总反应为4Li＋FeS₂===Fe＋2Li₂S，正极反应式是_________________________________________________________。

(2)[2015·安徽理综，25(4)]常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO₃中组成原电池(图1)，测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

图1　　　　　　图2

0～t₁时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是________，溶液中的H^＋向________极移动。t₁时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是____________________________________________。

(3) [2015·山东理综，29(1)]利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。

利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为________溶液(填化学式)，阳极电极反应式为_______________________________________，

电解过程中Li^＋向________电极迁移(填“A”或“B”)。

Answer 1

【详细分析】(1)根据正极发生还原反应，由电池放电时的总反应方程式，可得正极的电极反应式为FeS₂＋4Li^＋＋4e^－===Fe＋2Li₂S或FeS₂＋4e^－===Fe＋2S^2－。(2)0－t₁时，Al表面被氧化发生钝化，Al作负极，Cu作正极，正极反应为：2H^＋＋NO＋e^－===NO₂↑＋H₂O；原电池工作时，阳离子向正极做定向移动；t₁时铝表面在浓HNO₃中全部钝化后，氧化膜阻止了铝的进一步氧化，然后铜作负极，电流方向发生变化。(3)B极区生成H₂ ，同时会生成LiOH ，则B极区电解液为LiOH 溶液；电极A为阳极，在阳极区LiCl 溶液中Cl^－ 放电，电极反应式为2Cl^－－2e^－===Cl₂↑；在电解过程中Li^＋(阳离子)向B电极(阴极区)迁移。

答案　(1)FeS₂＋4Li^＋＋4e^－===Fe＋2Li₂S或FeS₂＋4e^－===Fe＋2S^2－

(2)2H^＋＋NO＋e^－===NO₂↑＋H₂O　正

常温下铝在浓HNO₃中发生钝化，氧化物薄膜阻止了铝的进一步反应

(3)LiOH　2Cl^－－2e^－===Cl₂↑　B