Question

氟化銅是一種鋰/氟化銅電池正極活性材料，可通過下列方法制備：在鉑皿中將氧化銅用過量的40%氫氟酸溶解，先制成CuF2·5HF·5H2O，再將生成物放入鎳管內(nèi)的鉑舟中，在干燥的氟化氫氣流中以400%進行加熱脫水，最后通入氮氣。

（1）制備過程中用鉑皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________（用化學方程式表示）。

（2） 鋰/氟化銅電池放電時總反應(yīng)為置換反應(yīng)，其化學方程式為____________________________________________________。

（3）準備稱取上述制備的樣品（僅含CuF2和CuO） 2.120 g，在通風櫥中加入稀硫酸至完全溶解，然后加入足量的氫氧化鈉溶液，得沉淀，將沉淀充分灼燒，得1.680 g黑色固體，計算樣品中CuF2和CuO的物質(zhì)的量之比。

 

Answer 1

（1）SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O

（2）CuF2＋2Li=Cu＋2LiF

（3）20:1

【解析】（1）氫氟酸會腐蝕玻璃，生成SiF4。（2）題給信息中已經(jīng)標明了反應(yīng)物是鋰和氟化銅，且注明了反應(yīng)類型。（3）由題意知：CuF2、CuO→CuSO4→Cu（OH）2→CuO，故可用差量法求出CuF2。

CuF2　　～　　CuO　　Δm

　 102 g 80 g 22 g

m（CuF2）　　　　　　 　2.120 g－1.680 g＝0.440 g

m（CuF2）＝＝2.040 g

n（CuF2）＝＝＝0.020 mol

m（CuO）＝2.120 g－2.040 g＝0.080 g

n（CuO）＝＝＝0.001 mol，＝＝20∶1