碘离子与碘单质反应
【来源：哈尔滨工业大学新闻网_学校要闻】
哈工大全媒体（张子帅 文/图）近日，我校化工与化学学院于淼教授团队与深圳校区黄燕教授团队在水系碘电池研究方面取得重要进展，研究成果以《长寿命高性能水系有机||碘二次电池的突破》（Development of long lifespan high-energy aqueous organic||iodine rechargeable batteries）为题发表在《自然通讯》（Nature Communications）上。团队首次提出水系碘正极串联电池概念，通过采用有机电极材料作为电池负极，在饱和氯化钾/碘混合溶液中构建了水系碘正极串联电池，为水系电池碘正极材料充放电过程中的穿梭效应问题提供有效解决方法。
近年来，基于氧化还原化学反应机制来获得具有高能量密度和高功率密度的可充电金属||卤素电池引起人们广泛关注。由于其具有储量丰富、理论容量高、理论氧化还原电位高的优势，碘成为有发展潜力的水系电池正极材料。此外，碘正极的I−/I0/I+固/液转化反应也避免其在其他嵌入/脱出机制材料中出现常见的电极结构退化问题。然而，金属负极的枝晶生长和腐蚀会导致出现电池容量的快速衰减和短路；碘阴离子与金属负极形成的非电化学活性产物也会导致出现碘正极不可逆程度增加和循环寿命缩短，产生类似锂/硫电池体系中的穿梭效应。
团队首次提出水系有机负极||碘串联电池的概念（如图），采用苝四甲酰二亚胺（PTCDI）作为负极活性材料、饱和氯化钾和碘混合溶液作为电解液。这些成分的使用可在一个电化学储能装置中实现接续发生两个可逆电化学反应。当以活性炭包覆的碘单质为正极材料组装成全电池后，电池体系可在40安/克的电流密度下获得900毫安时/克（以电极材料中的碘为基础）的初始放电容量和1.25伏的平均放电电压。此外，该文还报道了水系无正极碘基软包电池的组装和测试，该电池在80毫安的电流下经历900次循环后，放电容量仍能保持约70%。该研究解决了水系碘正极电池面临的主要问题，丰富了水系卤素电池的研究范围，并为基于硫电极的高性能电池体系的构建提供新研究思路。
我校化工与化学学院博士生张子帅为论文第一作者。阿德莱德大学化工与先进材料学院博士研究生朱奕龙为论文第二作者。于淼教授、阿德莱德大学焦研教授、黄燕教授为共同通讯作者。
论文链接：
水系PTCDI||I2串联电池的未循环状态（a）、第一步充电状态（b）和第二步充电状态（c）示意图
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易帖邱750样品中有碘离子和碘单质,请问怎么分析总碘? -
沙梦贪18259481118 ______ 用H2O2把碘离子氧化为碘单质,以淀粉为指示剂,用Na2S2O3滴定: I2 + 2S2O3 2- = 2I- + S4O6 2-
易帖邱750碘离子用新制的氯水和淀粉溶液检验的原理是什么? -
沙梦贪18259481118 ______[答案] 氯水中的氯单质与碘离子反应生成碘单质和氯离子 碘单质遇淀粉变蓝 所以向氯水和淀粉的混合溶液中滴加某未知溶液 若氯水和淀粉的混合溶液显蓝色 则说明该未知溶液中有碘离子.
易帖邱7503I2+6KOH = 5KI+KIO3 +3H2O阳极反应:I - +6OH - —6e - =IO3 - +3H2O 为何不是碘单质 -
沙梦贪18259481118 ______[答案] 在阳极发生氧化反应,而在溶液中发生氧化反应的顺序主要与反应物的还原性(电极电势)有关,众所周知,碘离子的还原性比碘要强,因此碘离子发生氧化反应,碘单质发生还原反应生成碘离子:3I2+6e-=6I-
易帖邱750IO3 - 与I - 可发生反应:IO3 - +5I - +6H+=3I2+3H2O,单质碘能使淀粉变蓝色.根据反应,可用试纸和一些生活中常见的物质实验,证明实验中存在IO3 - ,下列物质中... -
沙梦贪18259481118 ______[选项] A. 碘化钾淀粉试纸 B. 淀粉 C. 食盐 D. 食醋
易帖邱750碘化钾与少量碘混合有何作用? -
沙梦贪18259481118 ______[答案] KI+I2=可逆=KI3 ,实验室为了增大碘单质在水中的溶解度,在溶液中加一些碘化钾固体,由于碘单质和碘离子可以形成配合物,从而使更多的碘单质溶解.当外界需要碘单质作反应物时,就方程式而言,反应物浓度减小,平衡向逆反应方向移动.这时...
易帖邱750碘离子和碘酸根离子在碱性环境下是否反应?为什么 -
沙梦贪18259481118 ______ 碘离子和碘酸根离子在碱性环境下是否反应?为什么 不反应. 用高中知识解释就是碘单质在碱性条件下歧化为碘离子和碘酸根离子,反应基本上不可逆. 用大学知识解释就是在碱性条件下,碘离子碘单质的电极电势小于碘酸根碘单质的电极电势,碘单质歧化的德尔塔G小于零,碘单质歧化为碘离子碘酸根,归中反应较难
易帖邱750将氯水加到碘化钾和溴化钾的混合溶液反应的先后顺序?本人觉得应该先是氯水与碘离子反应将其氧化成碘单质,然后再和溴离子反应生成溴单质,最后氯水... -
沙梦贪18259481118 ______[答案] 我发现高中同学喜欢去追究反应的先后顺序.其实从反应的本质上来说,这些属于竞争反应,是没有反应的先后顺序,就相当于你把不同颜色的球放在一个箱子里,到底哪两种颜色的球先相撞,是没有顺序的.我们只能把握反应的终点,如果氯水不足...
易帖邱750碘离子能与空气中的什么反应生成碘单质 -
沙梦贪18259481118 ______ 在高温下氧气将碘离子氧化为碘单质 4KI+O2+2H20=2I2+4KOH
易帖邱750三价铁离子与碘离子反应
沙梦贪18259481118 ______ 三价铁离子和碘离子的反应现象为溶液由黄色逐渐变成棕黄色.解:因为三价铁离子与碘离子会发生氧化还原反应.反应的离子方程式如下:2Fe³⁺+2I⁻=2Fe²⁺+I₂;...
易帖邱750是碘离子还是碘原子遇淀粉变蓝 -
沙梦贪18259481118 ______[答案] 是碘单质遇淀粉变蓝,这时碘与淀粉的特色反应,只有碘具有这样的性质.碘单质肯定就是碘分子,假设碘离子或者碘原子都能让淀粉变色的话,那KI溶液都能使淀粉变色了,因为KI溶液中就含有I-和碘原子,但事实上不能,所以是碘单质或者碘分子...