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，低温反应制备Li...

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①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%的________溶液冲洗。

（2）该流程需在无水条件下进行，第③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④步分离采用的方法是________；第⑤步分离尾气中HF、HCl采用的方法是________。

（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品w g，测得Li的物质的量为n mol，则该样品中LiPF6的物质的量为________mol(用含w、n的代数式表示)。

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磷酸亚铁锂LiFePO₄是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、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：

已知：2LiAl（SiO₃）₂ + H₂SO₄(浓)  Li₂SO₄ + Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

（1）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。

（2）滤渣Ⅱ的主要成分是：________（填化学式）。

（3）向滤液Ⅱ中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是________

________。

（4）写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式________。

（5）磷酸亚铁锂电池总反应为：FePO₄+LiLiFePO₄，电池中的固体电解质可传导Li^＋。试写出该电池放电时的正极反应：。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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以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF，少量CaO等)为原料，生产碳酸锂的工艺流程如下：(已知：常温下，LiOH可溶于水，Li2CO3微溶于水)

(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200～400 ℃条件下反应2 h，加水浸取后过滤，得到的滤渣主要成分是________(填化学式)。

(2)流程中浸取后的过滤操作需要趁热在恒温装置中进行，否则会导致Li2SO4的收率下降，原因是________。(已知部分物质的溶解度数据见下表)

(3)40℃下进行碱解反应，得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣，生成氢氧化铝的离子方程式为________。

(4)苛化过程中加入的氧化钙将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液。若氧化钙过量，则可能会造成________。

(5)碳化反应中，CO2的吸收采用了气、液逆流的方式，这样做的优点是________。整个工艺流程中可以循环利用的物质有________。

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LiCoO2（钴酸锂）是锂离子电池的正极材料。以某海水为原料制备钴酸锂的一种流程如下：

已知如下信息：

①该海水中含浓度较大的LiCl，含少量MgCl2、CaCl2、MnCl2等。

②碳酸锂的溶解度与温度关系如图所示：

③常温下，几种难溶物质的溶度积数据如下：

请回答下列问题：

（1）LiCoO2中钴的化合价为________。滤渣1主要成分有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3和__________（填化学式）。

（2）调节pH=5的目的是__________。

（3）“沉锂”包括过滤、洗涤等，宜用_________（填“热水”或“冷水”）洗涤Li2CO3。加入纯碱的量与锂回收率的关系如表所示：

从生产成本考虑，宜选择_______（填序号）方案投料。

（4）“除杂2”中调pH=13时c(Mg2+)=_________mol·L-1。

（5）“合成”中采用高温条件，放出一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。写出“合成”发生反应的化学方程式________。

（6）在“合成”中制备1 mol LiCoO2转移电子的物质的量为__________。

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铝鞣剂在皮革工业有广泛应用。某学习小组以铝灰(主要成分是Al、A12O3、FeO、SiO2等)为原料制备铝鞣剂[Al(OH)2Cl]，设计工艺流程如下图所示：

已知：

请回答下列问题：

（1）酸浸时温度控制在30℃-35℃，不宜太低，也不宜太高，其原因是_________。

（2）氧化时的离子方程式为_________。

（3）调节溶液的pH范围为_________。

（4）滤渣中主要含有物质的化学式是_________。

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以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：

已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示：

(1)①“酸浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。

③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是________________________________________。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为_______________。

(4)当溶液中c(Al3+)≤10-5mol/L时,则认为沉淀完全,则 ______________。

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以菱锰矿主要成分,还含有、等杂质为原料制备二氧化锰的工艺流程如下：

已知部分金属离子开始沉淀及沉淀完全时的pH如下表所示：

(1)①“酸浸”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

②“酸浸”过程中加入过量硫酸的目的除了加快酸浸的速率、_____________、___________。

③要提高“酸浸”的速率,还可以采取的方法是________________________________________。

(2)“氧化”时发生反应的离子方程式为________________________________________。

(3)“调pH”的目的是除去溶液中的杂质金属离子,“调pH”的范围应为_______________。

(4)当溶液中c(Al3+)≤10-5mol/L时,则认为沉淀完全,则 ______________。

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硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：

已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸(沸点：33 ℃)。

(1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100 ℃以上并通入氩气，该操作的目的是______________，原料中的金属钠通常保存在________中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有________、________、玻璃片和小刀等。

(2)第②步分离采用的方法是________；第③步分离(NaBH4)并回收溶剂，采用的方法是________。

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硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠（NaBO2）为主要原料制备NaBH4，其流程如下。已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13℃）。

（1）硼氢化钠（NaBH4）的电子式为　　　　　 ；其中B元素的化合价为　　　　　　

（2）在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是：________________。

（3）请配平第①步反应的化学方程式：　　 NaBO2+　 SiO2+　 Na+　 H2-----　　 NaBH4+　 Na2SiO3

（4）第②步操作需要的玻璃仪器有：　　　　　　　　 ；第③步分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是____。

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我国科学家成功研制出一种全新的铝—石墨双离子电池(AGDIB)。这种新型AGDIB 电池采用廉价且易得的石墨作为电池正极材料，铝锂(AlLi)合金作为负极材料，LiPF6 是电解质，碳酸酯为溶剂，反应原理是AlLi + Cx(PF6) LiPF6 + xC + Al。下列关于该电池的说法不正确的是（　　 ）

A. 该电池不能用水溶液作为电解质

B. 放电时，Li+在电解质中由负极向正极迁移

C. 放电时，正极的电极反应式为AlLi－eˉ＝Li+ + Al

D. 充电时，若转移1 mol eˉ，阴极电极将增重7g

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