LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质.某工厂用LiF、PCl5为原料,低

LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质.某工厂用LiFPCl5为原料,低温反应制备LiPF6,其流程如下:

已知:HCl的沸点是﹣85.0℃HF的沸点是19.5℃

1)第步反应中无水HF的作用是   .反应设备不能用玻璃材质的原因是  (用化学方程式表示).无水HF有腐蚀性和毒性,工厂安全手册提示:如果不小心将HF沾到皮肤上,可立即用2%  溶液冲洗.

2)该流程需在无水条件下进行,第步反应中PF5极易水解,其产物为两种酸,写出PF5水解的化学方程式:  

3)第步分离采用的方法是  ;第步分离尾气中HFHCl采用的方法是  

4LiPF6产品中通常混有少量LiF.取样品wg,测得Li的物质的量为nmol,则该样品中LiPF6的物质的量为  mol(用含wn的代数式表示).

答案

【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.

【分析】1)根据题目中的流程可以看出,固体+液体新物质+饱和溶液,所以无水HF的作用是反应物和溶剂;玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和HF发生反应;HF属于弱酸,必须用弱碱性溶液来除去;

2)根据元素组成可知,两种酸分别是H3PO4HF

3)分离液体和不溶于液体固体采用过滤分离,HF分子间含有氢键,沸点大于HCl,可采用冷凝法分离;

4)根据Li守恒和质量守恒计算.

【解答】解:(1)根据题目中的流程可以看出,固体+液体新物质+饱和溶液,所以无水HF的作用是反应物和溶剂;玻璃的主要成分中含有二氧化硅,能和HF发生反应,化学方程式为SiO2+4HFSiF4↑+2H2OHF属于弱酸,必须用弱碱性溶液来除去(比如2%NaHCO3溶液);

故答案为:反应物、溶剂;SiO2+4HFSiF4↑+2H2ONaHCO3

2)根据题目中的信息“PF5极易水解,其产物为两种酸,则根据元素组成可知,两种酸分别是H3PO4HF,所以反应的方程式为PF5+4H2OH3PO4+5HF

故答案为:PF5+4H2OH3PO4+5HF

3)第步分离的是固体(LiPF4s))和液体(HFl)),所以采用过滤的方法;分离尾气中HFHCl,可以利用二者沸点的差异(HF分子之间存在氢键)进行分离,所以采用冷凝法,

故答案为:过滤;冷凝;

4)设LiPF6xmolLiFymol;根据Li守恒,有x+y=n,根据质量守恒有152x+26y=w,解得x=mol

故答案为: mol

 

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