1 . 磷酸亚铁锂(LiFePO₄)电池工作电压适中、放电功率高、在高温和高热环境下的稳定性高，是新能源汽车的动力电池之一、一种利用硫酸法生产钛白粉过程的副产物硫酸亚铁(含钛、铜、锰、铅、锌、钙、镁等杂质离子)制备磷酸亚铁锂的生产流程如图：

常温下各种硫化物溶度积常数如下：

物质	FeS	Mns	CuS	PbS	ZnS
Ksp	6.3×10-18	2.5×10-13	1.3×10-36	3.4×10-28	1.6×10-24

已知：FePO₄可溶于pH小于2的酸性溶液。
回答下列问题：
(1)铁在元素周期中的位置是___________，FePO₄·2H₂O中Fe元素的化合价是___________。
(2)操作2的名称是___________。
(3)TiO₂是一种白色颜料，用TiCl₄制备TiO₂·xH₂O的化学方程式是___________。
(4)滤液2与磷酸、双氧水生成FePO₄·2H₂O的离子方程式为___________，向滤液2中加入NaOH溶液调节溶液的pH，将溶液的pH控制在2.0的原因是___________。
(5)聚丙烯的作用是___________。
(6)LiFePO₄的晶胞结构示意图如(a)所示。其中O围绕Fe和P分别形成4个正八面体和4个正四面体，电池充电时，LiFePO₄作极___________(“阴”或“阳”)，脱出部分Li⁺，进而转化为Li_1-xFePO₄，Li_1-xFePO₄结构示意图如(b)所示，则其中___________。

2 . 硫及其化合物的“价-类”二维图如下图所示，回答下列问题：

(1)X的电子式是___________，Y的化学式是___________。
(2)检验时，取少量待测液于试管中，先加入___________，无明显现象，再加入___________溶液，若产生白色沉淀，则溶液中含有。
(3)CuS与足量浓硫酸反应也可制得SO₂，该反应的化学方程式为：CuS+4H₂SO₄(浓)CuSO₄+4SO₂↑+4H₂O。
①请用“双线桥”法标明该反应电子转移的方向和数目___________。
②当有1.5N_A电子发生转移时，理论上生成SO₂的体积(标准状况)为___________L。

3 . Ⅰ、化学实验中，通常需要使用到硫酸
(1)向Na₂S₂O₃溶液滴加稀硫酸，产生淡黄色沉淀，写出反应的离子方程式___________。
(2)向硫酸酸化的KMnO₄溶液中滴加草酸溶液，紫红色褪去。写出反应的离子方程式___________。
Ⅱ、氢气作为一种清洁能源，一直是能源研究的热点，工业上制取氢气有多种方法：
①C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)　△H₁=
②CH₄(g)+CO₂(g)=2CO(g)+2H₂(g)　△H₂=
③CH₄(g)+H₂O(g)=CO(g)+3H₂(g)　△H₃=
④CH₃OH(1)=CO(g)+2H₂(g)　△H₄=
(3)根据以上数据，请写出CH₄(g)分解生成C(s)和H₂(g)的热化学方程式___________。反应②需要在___________(高温、低温)下才能自发进行
(4)几种化学键的键能如下表所示：

化学键	C=O	H—H		C—H	O—H
键能/kJ·mol-1	803	436	x	414	463

根据以上有关反应的△H，计算x=___________。
(5)我国科学家通过计算机模拟，研究了在某催化剂表面上发生反应④的反应历程(吸附在催化剂表面的物质，用"*"标注)。甲醇(CH₃OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：
方式Ⅰ：
方式Ⅱ：
活化能E值推测，甲醇脱氢过程中主要历程的方式为___________(填"Ⅰ"或"Ⅱ")。计算机模拟的各步反应的能量变化示意图如下。

写出该历程中有最大能垒(活化能)的基元反应的化学方程式___________。

4 . 电子印制工业产生的某退锡废液含硝酸、锡化合物及少量Fe³⁺和Cu²⁺等，对其处理的流程如图。

Sn与Si同族，25℃时相关的溶度积见表。

化学式	Sn(OH)4(或SnO2·2H2O)	Fe(OH)3	Cu(OH)2
溶度积	1.0×10-56	4×10-38	2.5×10-20

(1)Na₂SnO₃的回收
①产品Na₂SnO₃中Sn的化合价是___________。
②退锡工艺是利用稀HNO₃与Sn反应生成Sn²⁺，且无气体生成，则生成的硝酸盐是___________，废液中的Sn²⁺易转化成SnO₂·xH₂O。
③沉淀1的主要成分是SnO₂，焙烧时，与NaOH反应的化学方程式为___________。
(2)滤液1的处理
①滤液1中Fe³⁺和Cu²⁺的浓度相近，加入NaOH溶液，先得到的沉淀是___________。
②25℃时，为了使Cu²⁺沉淀完全，需调节溶液H⁺浓度不大于___________mol•L^-1.
(3)产品中锡含量的测定
称取产品1.500g，用大量盐酸溶解，在CO₂保护下，先用Al片将Sn⁴⁺还原为Sn²⁺，再用0.1000mol•L^-1KIO₃标准溶液滴定，以淀粉作指示剂滴定过程中IO被还原为I^—，终点时消耗KIO₃溶液20.00mL。
终点时的现象为___________，产生I₂的离子反应方程式为___________。

5 . 是生产多晶硅的副产物。利用对废弃的锂电池正极材料进行氯化处理以回收Li、Co等金属，工艺路线如下：

回答下列问题：已知是粉红色固体，难溶于水。
(1)Si在元素周期表的位置是___________。的电子式为___________。
(2)烧渣是LiCl、和的混合物，“500℃焙烧”的化学方程式为___________。
(3)鉴别洗净的“滤饼3”和中阳离子的常用方法是___________。
(4)实验室过滤操作时使用的玻璃仪器除玻璃棒还有___________。
(5)实验室检验是否沉淀完全的操作是___________。
(6)“850℃煅烧”时的化学方程式为___________。

6 . 一种白色晶体A极易溶于水，将A配成溶液进行如下框图所示的实验，实验现象及转化关系如下列框图所示。其中A为正盐，气体D能使品红溶液褪色，气体F能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

试回答下列问题：
(1)写出下列物质化学式：A___________；C___________；
(2)写出F的电子式：___________；
(3)写出溶液E与共热反应的离子方程式：___________；
(4)写出A和新制氯水反应的离子方程式：___________。

7 . 高锰酸钾生产过程中产生的废锰渣(主要成分为MnO₂、KOH、MgO和Fe₂O₃)可用于制备MnSO₄晶体，工艺流程如下：

该工艺条件下金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：

金属离子	Fe3+	Fe2+	Mn2+	Mg2+
开始沉淀pH	2.10	7.45	927	9.60
完全沉淀pH	3.20	8.95	10.87	11.13

回答以下问题：
(1)MnSO₄中阴离子的空间构型为___________、阳离子的价电子排布式为___________。
(2)提高“反应I”速率可采取的措施是___________ (除“加热”外，任写一种)，滤渣A的主要成分为___________(填化学式)。
(3)“反应II”中硫铁矿(FeS₂)的作用为___________。
(4)“反应III”的离子方程式为___________。
(5)“调pH”步骤中，应调节pH不低于___________。

9 . Li₂CO₃是制备锂离子电极材料LiFePO₄的重要原料。以盐湖卤水(主要含有NaCl、MgCl₂、LiCl和Na₂B₄O₇等)为原料提取Li₂CO₃并制备LiFePO₄的工艺流程如图所示：

已知：“日晒蒸发喷雾干燥”后固体含NaCl、LiCl、MgCl₂•6H₂O等。
(1)硼酸在水中的溶解度随温度的变化关系如图所示：

已知：H₃BO₃+H₂O⇌[B(OH)₄]^-+H⁺。6.2gH₃BO₃最多与______mL2.5mol/LNaOH溶液完全反应。“酸化脱硼”中采用______(填“加热”或“冷却”)，其目的是______。
(2)“水浸”后的溶液中溶质的主要成分是______。
(3)“蒸发分解”生成Li₂CO₃的化学方程式为______。
(4)已知不同温度下蒸发分解得到Li₂CO₃的产率及其溶解度随温度的变化关系如图所示。则“蒸发分解”的最佳温度是______，制得的Li₂CO₃沉淀需要进行洗涤，具体操作为______。

(5)制备LiFePO₄时同时生成CO₂，其中FePO₄与C₆H₁₂O₆物质的量之比为24：1，该化学反应方程式为______。

10 . 绿矾(FeSO₄·7H₂O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分，某化学兴趣小组利用工厂的废铁屑(主要成分为Fe，此外还含有少量Cu、Al，Al₂O₃和Fe₂O₃)制备磁性Fe₃O₄胶体粒子、绿矾和净水剂Na₂FeO₄的实验流程如图：

请回答下列问题：
(1)试剂X化学式为______。
(2)铁元素在元素周期表的位置为______。
(3)固体C化学名称为______。溶液D中加入溶液，无红色产生，原因是______(用离子方程式表示)。
(4)为得到绿矾晶体需要将溶液D倒入______(填仪器名称)中进行浓缩，结晶。
(5)D中加入适量H₂O₂生成E的离子方程式______。若D中含3amolFe²⁺，则理论上加入______H₂O₂可使溶液E中铁元素恰好转化为Fe₃O₄胶体。
(6)由固体G生成Na₂FeO₄的离子方程式为______。