近年来，FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究热点。一种以...

近年来，FePO4作为制备锂离子电池正极材料LiFePO4的重要原料而成为研究热点。一种以FeCl3、H3PO4、氨水为主要原料制备FePO4的流程如下图。

已知：H3PO4是弱电解质　　　　

(1)将FeCl3溶液与H3PO4溶液按混合，没有明显现象，逐渐滴加氨水至pH = 1.5左右，生成FePO4·2H2O沉淀。

①操作a为______。

②生成FePO4·2H2O的离子方程式是______。

③控制氨水用量，避免因pH偏高而产生______杂质。

(2)测定产物样品中铁元素的质量分数，主要步骤如下：

i．取a g样品，加入过量盐酸充分溶解，再滴加SnCl2(还原剂)至溶液呈浅黄色；

ii．加入TiCl3，恰好将i中残余的少量Fe3+还原为Fe2+；

iii．用c mol·L–1 K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+，消耗v mLK2Cr2O7标准溶液。

①将步骤iii的离子方程式补充完整：

____+____Fe2++___=____Cr3++____Fe3++____；

②产物中铁元素的质量分数为_____。

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FePO4是一种难溶于水的白色固体，可用金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料LiFePO4。实验室利用FeSO4•7H2O和H3PO4（弱酸）制备FePO4 、LiFePO4流程如下图：

回答下列问题：

(1)“溶解”时H3PO4不宜过量太多的原因是__________。

(2)①洗涤FePO4沉淀的操作是__________；

②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是_____。

(3)“反应1”时总反应的离子方程式是_____________。

(4)“反应2”时总反应的化学方程式是：2LiOH + 6H2C2O4 + 2FePO42LiFePO4 + 7CO2 + 5X +7H2O　 ，其中X的化学式为____；每生成1molLiFePO4，该反应转移_______mole-。

(5)LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式是：LiFePO4 + C6 Li1﹣xFePO4 + LixC6，其放电时工作原理如图所示。

则：充电时，a极的电极反应式为_____________；

放电时，b极的电极反应式为_______________。

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FePO4是一种难溶于水的白色固体，可作金属防腐剂，也可用于制备电动汽车电池的正极材料 LiFePO4。实验室利用FeSO4·7H2O和H3PO4(弱酸)制备FePO4、 LiFePO4流程如下图：

回答下列问题：

（1）“溶解”时H3PO4不宜过量太多的原因是_________________________________。

（2）①洗涤FePO4沉淀的操作是__________________________________________________。

②若经多次洗涤后所得“FePO4”仍呈棕色，则“FePO4”最可能混有的杂质是___________。

（3）“反应1”时总反应的离子方程式是：_________________________________。

（4）“反应2”时总反应的化学方程式是：2LiOH+6H2C2O4+2FePO4=2LiFePO4+ 7CO2+ 5X+7H2O，其中X的化学式为___________；每生成1 mol LiFePO4，该反应转移___________mole－。

（5）LiFePO4电池稳定性高、安全、对环境友好，该电池的总反应式是：LiFePO4+C6Li1- xFePO4+LixC6，其放电时工作原理如图所示。则：

充电时，a极的电极名称为___________；放电时，b极的电极反应式为：_________________________________。

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磷酸亚铁锂(LiFePO4)可用作锂离子电池正极材料。 LiFePO4可用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等作为原料制备。

(1) Fe2＋基态核外电子排布式为________，PO43-的空间构型为________(用文字描述)。

(2) NH4H2PO4中，除氢元素外，其余三种元素第一电离能最大的是____(填元素符号)。

(3) 1 mol含有的σ键数目为___，苯胺的沸点高于甲苯的主要原因是________。

(4) 一个LiCl晶胞(如图)中，Li＋数目为________。

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以废旧磷酸亚铁锂正极材料(主要成分为LiFePO4，含炭黑、铝等杂质)为原料可制备LiOH溶液和FePO4。

(1)“除铝”时反应的离子方程式为______________________________。

(2)试从沉淀溶解平衡移动的角度解释“浸取时加入H2O2、稀盐酸”可促进LiFePO4溶解的原因：______。

(3)“浸取”所得滤液中，磷元素的存在形式主要是________(填字母)。

a. PO 　　　　b. H3PO4　　　　c. H2PO

(4)“沉铁”时铁、磷的沉淀率随溶液pH的变化如图1所示。pH＞2.5后磷元素的沉淀率逐渐下降，原因是_____________________。

(5)“电解”制备LiOH的原理如图2所示，装置中使用阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室的目的是________________________________________。

(6)LiOH和(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4反应得到LiFePO4、NH4HSO4。写出该反应的化学方程式：__________________。

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废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料（含LiFePO4、石墨粉和铝箔等）中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如图所示：

有关数据：25℃时，Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。

回答下列问题：

（1）“溶浸1”中铝溶解的化学方程式为___。

（2）完成“溶浸2”反应的离子方程式___：

LiFePO4+H2O2+　　 =Li++　　 +H2PO4-+H2O

（3）“滤渣2”的主要成分是___。

（4）“滤液2”循环两次的目的是___。

（5）“沉铁、磷”时，析出FePO4沉淀，反应的离子方程式为__。实验中，铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳酸钠浓度大于30%后，铁沉淀率仍然升高，磷沉淀率明显降低，其可能原因是___。

（6）“沉淀转化”反应：FePO4+3OH-⇌Fe(OH)3+PO43-。用此反应的化学平衡常数说明转化能否完全___？

（7）为了充分沉淀，“沉锂”时所用的X和适宜温度是___（填标号）。

A.NaOH20-40℃　　　　 B.NaOH80-100℃

C.Na2CO320-40℃　　　　 D.Na2CO360-80℃

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LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极 FePO4+Li++e－===LiFePO4  负极 Li－e－===Li+，下列说法中正确的是

A．充电时电池反应为FePO4+Li === LiFePO4

B．充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连

C．放电时，在正极上是Li＋得电子被还原

D．放电时电池内部Li+ 向负极移动

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．LiFePO₄新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠．已知该电池放电时的电极反应式为：正极FePO₄＋Li^＋＋e^－===LiFePO₄，负极Li－e^－===Li^＋．

下列说法中正确的是

A．充电时的总反应为FePO₄＋Li===LiFePO₄

B．充电时动力电池上标注“＋”的电极应与外接电源的正极相连

C．放电时电池内部Li^＋向负极移动

D．放电时，在正极上是Li^＋得电子被还原

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LiFePO₄新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能源的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极 FePO₄+Li⁺+e^－==LiFePO₄  负极 Li－e^－==Li⁺下列说法中正确的是

A．充电时电池反应为FePO₄+Li = LiFePO₄

B．充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电源的正极相连

C．放电时电池内部Li⁺向负极移动

D．放电时，在正极上是Li^＋得电子被还原

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LiFePO4新型锂离子动力电池以其独特的优势成为奥运会绿色能的新宠。已知该电池放电时的电极反应式为：正极 FePO4+Li++e-==LiFePO4　 负极 Li－e-== Li+下列说法中正确的是

A．充电时电池反应为FePO4+Li = LiFePO4

B．充电时动力电池上标注“+”的电极应与外接电的正极相连

C．放电时电池内部Li+向负极移动

D．放电时，在正极上是Li+得电子被还原

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