2．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）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．
方法三：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．其主要工艺流程如图：

已知：2LiAl（SiO₃）₂+H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;250-300℃\;}}{\;}$Li₂SO₄+Al₂O₃•4SiO₂•H₂O↓

温度/℃	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	30.7

请回答下列问题：
（1）在方法一所发生的反应中，除生成磷酸亚铁锂、乙酸外，还有H₂OCO₂、NH₃（填化学式）等气体生成．
（2）在方法二中，阳极生成磷酸亚铁锂的电极反应式为Fe+H₂PO₄^-+Li⁺-2e^-=LiFePO₄+2H⁺
（3）在方法三中，从滤渣Ⅰ中可分离出Al₂O₃，如图所示．

①请写出生成沉淀的离子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O=Al（OH）₃↓+3NH₄⁺
②滤渣Ⅱ的主要成分是：Mg（OH）₂、CaCO₃（填化学式）．
③写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式2FePO₄+Li₂CO₃+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2LiFePO₄+3CO↑．
（4）在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之间锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一的结构简式如下：，写出该单体与足量氢氧化钠溶液反应的化学方程式：．
（5）磷酸铁锂动力电池（简称LFP）是一种高效、长寿命的二次电池，其工作原理为：C₆Li+FePO₄$?_{充电}^{放电}$C₆Li_（1-x）+（1-x）FePO₄+xLiFePO₄，电池充电时，阳极中的Li⁺通过聚合物隔膜向阴极迁移；在放电时，负极中Li⁺的通过隔膜向正极迁移．充电时的阴极反应式C₆Li_（1-x）+xLi⁺+xe^-═C₆Li，若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重12.8g，则电池中经过聚合物隔膜的Li⁺数目为0.4N_A．

1．高纯六水氯化锶晶体（SrCl₂•6H₂O）具有很高的经济价值，工业上用w kg难溶于水的碳酸锶（SrCO₃）为原料（含少量钡和铁的化合物等），共制备高纯六水氯化锶晶体（a kg）的过程为：

已知：Ⅰ．SrCl₂•6H₂O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．
Ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表：

氢氧化物	Fe（OH）3	Fe（OH）2
开始沉淀的pH	1.5	6.5
沉淀完全的pH	3.7	9.7

（1）操作①加快反应速率的措施有加热、充分搅拌、适当增加盐酸浓度等 （写一种）．操作①中盐酸能否改用硫酸，其理由是：不能，否则会大量生成硫酸锶的沉淀，减少产物生物
（2）酸性条件下，加入30% H₂O₂溶液，将Fe²⁺氧化成Fe³⁺，其离子方程式为2Fe²⁺+H₂O₂+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O．
（3）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为B．
A．氨水      B．氢氧化锶粉末     C． 氢氧化钠     D．碳酸钠晶体
（4）操作③中所得滤渣的主要成分是Fe（OH）₃、BaSO₄ （填化学式）．
（5）工业上完成操作③常用的设备有：B
A分馏塔    B 离心机    C  热交换器    D  反应釜
（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是B
A．40～50℃B．50～60℃C．60～70℃D．80℃以上．
（7）已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度：$\frac{1480a}{267W×9}$×100%．

20．A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B，其中A、B处在同一周期，A、C处在同一主族．C原子核内质子数等于A和B的原子核内质子数之和，C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍．试根据以上叙述回答：
（1）A与B形成的三原子分子的结构式是O=C=O，B与D形成的原子个数比为1：1的化合物的化学式是Na₂O₂，含有的化学键有离子键、非极性共价键（填化学键类型），属于离子化合物．
（2）如何来证明A和C酸性的强弱Na₂SiO₃+H₂O+CO₂=Na₂CO₃+H₂SiO₃↓（或Na₂SiO₃+2H₂O+2CO₂=2NaHCO₃+H₂SiO₃↓）（用化学方程式表示）．

19．电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物．其工业制取流程如图1：

（1）滤渣A的成分除Co的磷酸盐和Fe（OH）₃外还有Si （填化学式）．
（2）加入Co₃（PO₄）₂的目的是调节溶液pH，保证Co²⁺不沉淀，而使铁离子全部沉淀．
（3）Co与稀硝酸反应生成Co²⁺的离子方程式为3Co+8H⁺+2NO₃^-═3Co²⁺+4H₂O+2NO↑．
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如图2：
写出C点物质的化学式：Co₃O₄．
（5）上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂，由于生产成本较高，某科研小组研究从钴渣酸浸液（主要成分为CoSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃）出发，以碳铵（NH₄HCO₃）代替草酸盐作沉淀剂，并由此制备氧化钴．请结合相关信息，补充完整实验步骤．
已知：a．金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表（开始沉淀pH按金属离子1.0mol/L计算）

	开始沉淀的pH	完全沉淀的pH
Fe3+	1.1	3.2
Al3+	3.0	5.0
Co2+	7.2	9.2

b．CoSO₄与NH₄HCO₃反应时，母液中钴离子含量与溶液pH关系图如图3：
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为：
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液，调节溶液pH（5.0，7.2），使Fe³⁺、Al³⁺  沉淀完全；
②过滤；③配制一定浓度的碳铵溶液，缓慢加入到滤液中，搅拌，控制pH至7.0左右，使Co²⁺沉淀完全，过滤；
④将蒸馏水加热至70℃以上，洗涤CoCO₃沉淀3次，干燥；⑤400℃焙烧3h，得产品氧化钴．

18．乙醇的沸点是78℃，能与水以任意比混溶，易与氯化钙结合生成配合物．乙醚的沸点为34，.6℃，难溶于水，乙醚极易燃烧．实验室制乙醚的反应原理是2CH₃CH₂OH$→_{140℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH₃CH₂-O-CH₂CH₃（乙醚）+H₂O
实验步骤：
Ⅰ．乙醚的制备
在分液漏斗中加入2mL 95%的乙醇，在一干燥的三颈烧瓶中放入12mL 95%的乙醇，在冷水浴中的冷却下边摇动边缓慢加入12mL浓硫酸，使混合均匀，并加入2粒沸石．实验装置如图：将反应瓶放在电热套上加热，使温度迅速地上升到140℃，开始由分液漏斗慢慢滴加乙醇，控制流速并保持温度在135～140℃之间．待乙醇加完后，继续反应10min，直到温度上升到160℃止．关闭热源，停止反应．
Ⅱ．乙醚的精制
将馏出物倒入分液漏斗中，依次用8mL 15% NaOH溶液、8mL饱和食盐水洗涤，最后再用8mL饱和氯化钙溶液洗涤2次，充分静置后分液．将乙醚倒入干燥的锥形瓶中，用块状无水氯化钙干燥．待乙醚干燥后，加入到蒸馏装置中用热水浴蒸馏，收集33～38℃的馏分．
请根据上述信息，完成下列问题：
（1）乙醚的制备和精制过程中都需要使用沸石，其作用是防止暴沸，如果实验中忘记加沸石，需要怎么处理？停止加热，冷却后补加沸石．
（2）乙醚的制备和精制过程中都需要使用温度计，其水银球位置是否相同？否（填“是”或“否”），原因是制备要控制反应液的温度，水银球要放在反应液里；蒸馏要测馏份的温度，要放在支管口处
（3）仪器C的名称为（直形）冷凝管．
（4）如果温度太高，将会发生副反应，产物是乙烯．
（5）精制乙醚中，加入15% NaOH溶液的作用是除去酸性杂质，加入饱和氯化钙溶液的作用是除乙醇．

17．某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置（如图1），以环己醇制备环己烯

已知：

	密度（g/cm3）	熔点（℃）	沸点（℃）	溶解性
环己醇	0.96	25	161	能溶于水
环己烯	0.81	-103	83	难溶于水

（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入lml浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品．
①A采用水浴加热的优点是均匀受热，容易控制反应温度．
②试管C置于冰水浴中的目的是试管C置于冰水浴中．
（2）制备精品  ①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等．加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层（填上或下），分液后用c（填字母，单选）洗涤．
a．KMnO₄溶液      b．稀H₂SO₄     c．Na₂CO₃溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏，冷却水从g口进入（填g或f）．蒸馏时要加入生石灰，目的是生石灰吸收水分，便于蒸馏出更纯净的产品．
③收集产品时，控制的温度应在83℃左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是c（填字母，单选）．
a．蒸馏时从70℃开始收集产品      
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是bc．
a．用酸性高锰酸钾溶液     b．用金属钠     c．测定沸点．

16．亚硝酸钠是一种工业盐，用途广泛；外观与食盐非常相似，但毒性较强．某化学兴趣小组对食盐与亚硝酸钠进行了如下探究：
（一）鉴别NaCl和NaNO₂
（1）测定溶液pH
用PH试纸分别测定0.1mol•L^-1两种盐溶液的pH，测得NaNO₂溶液呈碱性．NaNO₂溶液呈碱性的原因是NO₂^-+H₂O?HNO₂+OH^-（用离子方程式解释）．NaNO₂溶液中c（HNO₂）=c（OH^-）-c（H⁺）（用溶液中其它离子的浓度关系式表示）
（2）沉淀法：取2mL0.1mol•L^-1两种盐溶液于试管中，分别滴加几滴稀硝酸银溶液．两只试管均产生白色沉淀．分别滴加几滴稀硝酸并振荡，盛NaNO₂溶液的试管中沉淀溶解．
该温度下K_sp（AgNO₂）=2×10^-8  K_sp（AgCl）=1.8×10^-10则反应AgNO₂（s）+Cl^-（aq）?AgCl（s）+NO₂^-（aq）的化学平衡常数K=$\frac{100}{9}$（计算结果写成分数）．
（二）实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）备制亚硝酸钠．
已知：①2NO+Na₂O₂=2NaNO₂；②酸性条件下，NO和NO₂都能与MnO₄^-反应生成NO₃^-和Mn²⁺；Na₂O₂能使酸性高锰酸钾溶液褪色．
（1）加热装置A前，先通一段时间N₂，目的是排出装置中的空气．
（2）装置B的作用是吸收A中反应生成的二氧化氮气体，生成硝酸，与铜再反应生成一氧化氮气体．仪器C的名称为干燥管，其中盛放的药品为碱石灰（填名称）．
（3）装置F中KMnO₄溶液与NO发生反应的离子方程式为3MnO₄^-+5NO+4H⁺=5NO₃^-+3Mn²⁺+2H₂O．

15．电子级钴氧化物用于半导体工业和电子陶瓷等领域，是一种纯度很高的氧化物，其工业制取流程如下：
（1）滤渣A的成分除过量的Co的磷酸盐和Fe（OH）₃外还有Si（填化学式）．
（2）加入CO₃（PO₄）₂的目的是调节溶液pH，保证Co²⁺不沉淀，而使铁离子全部沉淀．
（3）Co与稀硝酸反应生成 Co²⁺的离子方程式为：3Co+8H⁺+2NO₃^-═3Co²⁺+4H₂O+2NO↑．
（4）滤渣B经过反复洗涤、干燥后，进行灼烧，其热重分析图如图1，写出C点物质的化学式：Co₃O₄

（5）上述制备过程中采用草酸盐作为沉淀剂，由于生产成本较高，某科研小组研究从钴渣酸浸液（主要成分为CoSO₄、Fe₂（SO₄）₃、Al₂（SO₄）₃）出发，以碳铵（NH₄HCO₃）代替草酸盐作沉淀剂，并由此制备氧化钴．请结合相关信息，补充完整实验步骤．
已知：a．金属离子生成氢氧化物沉淀pH如下表（开始沉淀pH按金属离子1mol/L计算）

	开始沉淀的pH	完全溶解的pH
Fe3+	1.1	3.2
Al3+	3.0	5.0
Co2+	7.2	9.2

b．CoSO₄与NH₄HCO₃反应时，母液中钴离子含量与溶液pH关系图如图2，
由钴渣酸浸液制备氧化钴的实验步骤依次为：
①往钴渣酸浸液中滴加NaOH溶液，调节溶液pHpH（5.0，7.2），使Fe³⁺、Al³⁺沉淀完全；
②过滤；③配制一定浓度的碳铵溶液，缓慢加入到滤液中，搅拌，控制pH至7.0左右，使Co²⁺沉淀完全，过滤；
④将蒸馏水加热至70℃以上，洗涤CoCO₃沉淀3次，干燥；
⑤400℃焙烧3h，得产品氧化钴．

14．用菱锰矿（主要含MnCO₃、FeCO₃、Al₂O₃、SiO₂）制备MnSO₄•H₂O的工艺流程如下：
Ⅰ．向菱锰矿中加入过量稀H₂SO₄，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量MnO₂，过滤；
Ⅲ．调节滤液pH=a，过滤；
Ⅳ．浓缩、结晶、分离、干燥得到产品；
Ⅴ．检验产品纯度．
（1）步骤Ⅰ中，滤渣的主要成分是SiO₂．
（2）将MnO₂氧化Fe²⁺的离子方程式补充完整：
1MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺=1  Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O
（3）与选用Cl₂作为氧化剂相比，MnO₂的优势主要在于：原料来源广、成本低、可避免环境污染、不会引入Cl^-，使制得的MnSO₄?H₂O产品更纯净．
（4）已知：
生成氢氧化物沉淀的pH

	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5	7.6
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8	10.2

注：金属离子的起始浓度为0.1mol/L
步骤Ⅲ中a的取值范围是4.7≤a＜7.6．
（5）步骤Ⅴ，通过测定产品中锰元素的质量分数来判断产品纯度．
已知一定条件下，MnO₄^-与Mn²⁺反应生成MnO₂．取x g产品配成溶液，用0.1mol/L KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液y mL，产品中锰元素的质量分数为$\frac{1.5y×1{0}^{-4}×55}{x}$．

13．（1）写出下列基团（或官能团）的名称或结构简式：
-CH₂CH₃乙基、-OH羟基、碳碳双键
（2）某烷烃的分子量为 72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，该烷烃的结构简式为．
（3）按要求表示下列有机物：
?4，4，5-三甲基-2-己炔（写出结构简式）?CH₃C≡C-C（CH₃）₂CH（CH₃）₂?2，2-二甲基-3-乙基-4-异丙基壬烷（写出结构简式）CH₃C（CH₃）₂CH（C₂H₅）CH（CCH₃CH₃）CH₂CH₂CH₂CH₂CH₃．