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2019年诺贝尔化学奖授予锂离子电池领域。LiFePO4(磷酸亚铁锂) 是锂离子电池的一种电极材料，可通过下列方法制备：
方法一：2FePO4(s)+Li2 CO3(s)+2C(s)⇌2LiFePO4(s)+3CO(g)
(1)该反应的平衡常数表达式为_____。若在容积不变的容器中，上述反应达到平衡时，一氧化碳的浓度为amol•L﹣1，再充入bmol一氧化碳，则平衡向_____方向移动，达到新平衡时，一氧化碳的浓度为_____。
(2)一定温度下，在2L密闭容器中发生上述反应。反应进行到20min时，容器内固体的质量减少了5.6g，则0～20min内一氧化碳的平均反应速率是_____。
方法二：LiFePO4可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与Li OH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
(3)氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强，请用元素周期律知识说明理由_____。
(4)共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，其原因是_____。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO4+Li
LiFePO4，放电时，负极为_____(填写化学式)。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为_____。
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锂离子电池历经半个世纪岁月的考验，作出重大贡献的三位科学家被授予2019 年诺贝尔化学奖。磷酸亚铁锂( LiFePO4)是新型锂离子电池的正极材料。某小组拟设计以一种锂辉石(主要成分为Li2O· Al2O3·4SiO2，含少量铁、钙、镁)为原料制备纯净的碳酸锂，进而制备LiFePO4的工艺流程:
已知：LiO2·Al2O3·4SiO2＋H2SO4(浓) 
Li2SO4＋Al2O3·4SiO2·H2O↓
回答下列问题:
（1） LiFePO4含有锂、铁两种金属元素，它们焰色反应的颜色分别是_____________(填序号)。
A.紫红色、无焰色反应 B.黄色、无焰色反应
C.黄色、紫色 D.洋红色、黄绿色
（2）滤渣1的主要成分是_____________；向滤液1中加入适量的CaCO3细粉用于消耗硫酸并将Fe3+转化为红褐色沉淀，若
=3,反应的离子方程式为__________; 滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO4,其中 Fe(OH)3 脱水后可生成一种元素种类不变且摩尔质量为89 g·mol -1的新化合物，其化学式为_______________。
（3）已知碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小，上述流程中趁热过滤的目的是________。
（4）煅烧制备LiFePO4时，反应的化学方程式为_____________________。
（5）某种以LiFePO4,作正极材料的锂电池总反应可表示为: LiFePO4+C
Li1-xFePO4 +CLix。放电时正极的电极反应式为__________。
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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位，可用作节能环保电动汽车的动力电池。 磷酸亚铁锂(LiFePO4)是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下:
【方法一】 将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
【方法二】 将碳酸锂、乙酸亚铁[(CH3COO)2Fe]、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其他产物均以气体逸出。
【方法三】 以铁红、锂辉石LiAl (SiO3)2 (含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下:
己知: 2LiAl (SiO3) 2+ H2SO4(浓)=Li2SO4+ Al2O3·4SiO2·H2O↓
| 溶解度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
| 溶解度(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
| 溶解度(Li2SO4) /g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.5 |
（1） 在方法一中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为______________________________。
（2）在方法二中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有H2O、________(填化学式)生成。
（3）方法一与方法二中，制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是________________。
（4）在方法三中从滤渣I中可分离出Al2O3，如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式________________。
（5）向滤液II中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是___________________________。（6） 写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式______________________________________。
（7）磷酸铁锂锋动力电池(简称LFP) 是一种高效、超长寿命的二次电池。其工作原理为:
C6Li+FePO4
C6Li(1-x)+ (1-x) FePO4+xLiFePO4充电时，写出阴极反应方程式____________________。
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：
已知：KSP ( Li2CO3)=2.0×10-3 。部分物质的溶解度（S）如下表所示：
| T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
| 20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
| 80 | 0.85 | 30.5 | —— |
| 100 | 0.72 | —— | |
（1） 流程中用“热水洗涤”的原因是____________。
（2）写出碱溶时Al箔溶解的化学方程式 ___________。
（3）酸浸时，用H2O2代替HNO3更好，其优点是________。
（4）磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池放电时正极的电极反应式为____。
（5）若滤液②中c(Li+)=4mol/L，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率达到90%，计算滤液③中c(CO32-)=____mol/L
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：
已知：Ksp ( Li2CO3)=1.6×10-3 。部分物质的溶解度（S）如下表所示：
| T℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g |
| 20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 |
| 80 | 0.85 | 30.5 | —— |
| 100 | 0.72 | —— | |
（1）从“正极”可以回收的金属有___。
（2）写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式___。
（3）磷酸亚铁锂电池在工作时，正极发生LiFePO4和FePO4的转化，该电池充电时正极的电极反应式为___。
（4）酸浸时产生标准状况下3.36LNO时，溶解 LiFePO4___mol（其他杂质不与HNO3反应），若用H2O2代替HNO3，发生反应的离子方程式为___。
（5）流程中用“热水洗涤”的原因是___。
（6）若滤液②中c(Li+)=4mol/L，加入等体积的Na2CO3后，Li+的沉降率到90%，计算滤液③中c(CO32-)=___mol/L。
（7）“沉淀”时___（填“能”或“不能”）用Na2SO4溶液代替饱和Na2CO3溶液，原因是___。
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂（LiFePO4）电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：
（1）从“正极”可以回收的金属有___________。
（2）“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式_________。
（3）“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时，则被氧化的LiFePO4为______mol。（其他杂质不与HNO3反应）
（4）实验测得滤液②中c（Li+）＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率到99%，则滤液③中c（CO32－）＝________ mol·L－1。 [Ksp（Li2CO3）＝1.6×10－3]
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePO4＋6C Li1－xFePO4＋LixC6，电池中的固体电解质可传导Li+。充电时，Li+移向_______（填“阳极”或“阴极”）；放电时，正极反应式为_______。
（6）磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.40g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液，再加入HgCl2饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030 mol·L－1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知：2Fe3+＋Sn2+＋6Cl－=SnCl62－＋2Fe2+
4Cl－＋Sn2+＋2HgCl2=SnCl62－＋Hg2Cl2
6Fe2+＋Cr2O72－＋14H+=6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O
① 实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是__________。
② 磷酸亚铁锂电池中铁的含量为_______。
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2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉和吉野彰，表彰他们对锂离子电池研究的贡献。磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片（除LiFePO4外，还含有Al箔、少量不溶于酸碱的导电剂）中的资源，部分流程如图：
（1）从“正极”可以回收的金属有___________________。
（2）“碱溶”时Al箔溶解的离子方程式_________________________。
（3）“酸浸”时产生标准状况下2.24L NO时，则被氧化的LiFePO4为_________mol。（其他杂质不与HNO3反应）
（4）实验测得滤液②中c(Li+)＝4 mol·L-1，加入等体积的Na2CO3溶液后，Li+的沉降率到99%，则滤液③中c(CO
)＝________mol·L-1。 [Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3]
（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：LiFePO4＋6C Li1－xFePO4＋LixC6，电池中的固体电解质可传导Li+。放电时，正极反应式为________________________。
（6）磷酸亚铁锂电池中铁的含量可通过如下方法测定：称取1.40g试样用盐酸溶解，在溶液中加入稍过量的SnCl2溶液，再加入HgCl2饱和溶液，用二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.030 mol·L－1重铬酸钾溶液滴定至溶液由浅绿色变为蓝紫色，消耗重铬酸钾溶液40.00mL。
已知：2Fe3+＋Sn2+＋6Cl－= SnCl
＋2Fe2+
4Cl－＋Sn2+＋2HgCl2= SnCl＋Hg2Cl2
6Fe2+＋Cr2O
＋14H+ = 6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O
①实验中加入HgCl2饱和溶液的目的是________________________。
②磷酸亚铁锂电池中铁的含量为_______________。
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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)
Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子选移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：
请回答下列问题：
（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是
。
（2）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有 、
、 （填化学式）生成。
（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为
。
（4）写出M与足量氧化钠溶液反应的化学方程式：
。
（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为
。
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新型锂离子电池在新能源的开发中占有重要地位。可用作节能环保电动汽车的动力电池。磷酸亚铁锂（LiFePO4）是新型锂离子电池的首选电极材料，它的制备方法如下：
方法一：将碳酸锂、乙酸亚铁［(CH3COO)
Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一（用M表示）的结构简式如下：
请回答下列问题：
（1）上述两种方法制备磷酸亚铁锂的过程都必须在惰性气体氛围中进行。其原因是 。
（2）在方法一所发生的反应中， 除生成磷酸亚铁锂、乙酸外， 还有 、 、 （填化学式）生成。
（3）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为 。
（4）写出M与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式： 。
（5）已知该锂离子电池在充电过程中，阳极的磷酸亚铁锂生成磷酸铁，则该电池放电时正极的电极反应式为 。
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2019年10月9日消息，诺贝尔化学奖颁给约翰●B.古迪纳夫、M●斯坦利●威廷汉和吉野彰，以表彰他们“开发锂离子电池”的贡献。磷酸亚铁锂(化学式：LiFePO4)是锂离子电池电极材料，主要用于动力锂离子电池，作为正极活性物质使用，人们习惯也称其为磷酸铁锂。
(1)基态锂原子核外能量最高的电子电子云轮廓图形状为__；基态磷原子第一电离能比基态硫的__(填“大”或“小”)，原因是__。
(2)实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+。FeCl3与KSCN溶液混合，可得到配位数为5的配合物的化学式是__，其中硫、碳的杂化类型分别是__、__。
(3)磷酸和亚磷酸(H3PO3)是磷元素的两种含氧酸。PO43-的空间构型为__；亚磷酸与NaOH反应只生成Na2HPO3和NaH2PO3两种盐，则H3PO3的结构式为__。
(4)磷酸分子间脱水可生成多磷酸，其某一钙盐的结构如图所示：
由图推知该多磷酸钙盐的通式为__。
(5)氧化亚铁晶体的晶胞如图所示。已知：氧化亚铁晶体的密度为ρg·cm-3，NA代表阿伏加德罗常数的值。在该晶胞中，与O2-紧邻且等距离的Fe2+数目为__，Fe2+与O2-最短核间距为___pm。
LiFePO4，放电时，负极为_____(填写化学式)。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极)，当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时，该电池消耗锂的质量为_____。
Li2SO4＋Al2O3·4SiO2·H2O↓
=3,反应的离子方程式为__________; 滤渣2的主要成分是Fe(OH)3、________、 CaSO4,其中 Fe(OH)3 脱水后可生成一种元素种类不变且摩尔质量为89 g·mol -1的新化合物，其化学式为_______________。
Li1-xFePO4 +CLix。放电时正极的电极反应式为__________。
C6Li(1-x)+ (1-x) FePO4+xLiFePO4充电时，写出阴极反应方程式____________________。
)＝________mol·L-1。 [Ksp(Li2CO3)＝1.6×10－3]
＋2Fe2+
＋14H+ = 6Fe3+＋2Cr3+＋7H2O
Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。
方法二：将一定浓度的磷酸二氢铵、氯化锂混合溶液作为电解液，以铁棒为阳极，石墨为阴极，电解析出磷酸亚铁锂沉淀。沉淀经过滤、洗涤、干燥，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂。
Fe］、磷酸二氢铵按一定比例混合、充分研磨后，在800℃左右、惰性气体氛围中煅烧制得晶态磷酸亚铁锂，同时生成的乙酸及其它产物均以气体逸出。