$\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}$电极。将${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}$、${{\text{H}}_{3}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}$与$\text{LiOH}$溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经$80\;^{\circ}\text{C}$真空干燥、高温成型，制得电池的正极材料$\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}$。

①投料时，先将${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}$与                直接混合，再向其中加入另一种溶液。

②共沉淀的化学方程式为                。

③高温成型前，常向$\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}$中加入少量活性炭黑，其作用是                。

$\\text{H}_{3}\\text{P}\\text{O}_{4}$；$\\left( \\mathrm{NH}_{4}\\right)_{2}\\mathrm{Fe}\\left( \\mathrm{SO}_{4}\\right)_{2}+\\mathrm{H}_{3}\\mathrm{PO}_{4}+\\mathrm{LiOH}=\\mathrm{LiFePO}_{4}\\downarrow+2\\mathrm{NH}_{4}\\mathrm{HSO}_{4}+\\mathrm{H}_{2}\\mathrm{O}$或${\\left(\\mathrm{NH}_{4}\\right)_{2} \\mathrm{Fe}\\left(\\mathrm{SO}_{4}\\right)_{2}+\\mathrm{H}_{3} \\mathrm{PO}_{4}+\\mathrm{LiOH}=\\mathrm{LiFePO}_{4}+\\left(\\mathrm{NH}_{4}\\right)_{2} \\mathrm{SO}_{4}+\\mathrm{H}_{2} \\mathrm{SO}_{4}+\\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}}$； 增强电极导电性，与空气中${{\\text{O}}_{2}}$反应，防止$\\text{F}{{\\text{e}}^{2+}}$被氧化

①投料时，${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}$和$\text{LiOH}$直接混合，易生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化而生成氢氧化铁，故先将${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}$与${{\text{H}}_{3}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}$直接混合，再向其中加入另一种溶液；

②共沉淀的化学方程式为${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}+{{\text{H}}_{3}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}+\text{LiOH}=\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}\downarrow +2\text{N}{{\text{H}}_{4}}\text{HS}{{\text{O}}_{4}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}$或${{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{Fe}{{\left( \text{S}{{\text{O}}_{4}} \right)}_{2}}+{{\text{H}}_{3}}\text{P}{{\text{O}}_{4}}+\text{LiOH}=\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}+{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{4}} \right)}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}+{{\text{H}}_{2}}\text{S}{{\text{O}}_{4}}+{{\text{H}}_{2}}\text{O}$；

③高温成型前，常向$\text{LiFeP}{{\text{O}}_{4}}$中加入少量活性炭黑，其作用是：增强电极导电性；与空气中${{\text{O}}_{2}}$反应，防止$\text{F}{{\text{e}}^{2+}}$被氧化；

${ \mathrm{Li}_{x} \mathrm{MoS}_{2} }$电极。层状$\text{Mo}{{\text{S}}_{2}}$晶体与石墨晶体结构类似，将$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$嵌入层状$\text{Mo}{{\text{S}}_{2}}$充电后得到的${ \mathrm{Li}_{x} \mathrm{MoS}_{2} }$可作电池负极。

①该负极放电时的电极反应式为                。

②结合原子结构分析，$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$能嵌入$\text{Mo}{{\text{S}}_{2}}$层间可能的原因是                。

${\\mathrm{Li}_{x} \\mathrm{MoS}_{2}-x \\mathrm{e}^{-}=\\mathrm{MoS}_{2}+x \\mathrm{Li}^{+}}$；$\\text{L}{{\\text{i}}^{+}}$半径小于层间距

①将$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$嵌入层状$\text{Mo}{{\text{S}}_{2}}$充电后得到的${ \mathrm{Li}_{x} \mathrm{MoS}_{2} }$可作电池负极放电时的电极反应式为$\text{L}\text{i}_{{x}}\text{Mo}\text{S}_{\text{2}}{-x}\text{e}^{-}\text{=Mo}\text{S}_{\text{2}}+x\text{L}\text{i}^{+}$；②$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$为$\rm Li$失去一个电子形成，电子排布为$\rm 1s^{2}$，原子半径小，$\text{L}{{\text{i}}^{+}}$半径小于层间距，能嵌入$\text{Mo}{{\text{S}}_{2}}$层间；

$\text{LiCo}{{\text{O}}_{2}}$电极。从废锂电池正极材料$\text{LiCo}{{\text{O}}_{2}}$回收$\text{Li}$、$\text{Co}$等金属路线如下：

①写出“溶解”步骤发生反应的离子方程式：                。

②$\text{Co}{{(\text{OH})}_{2}}$空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。已知${290\;{^\circ} \mathrm{C}}$以上，$\text{Co}{{(\text{OH})}_{2}}$已完全脱水，在$350\sim400\;^{\circ}\text{C}$范围内，剩余固体成分为                。$\rm ($写出计算过程$\rm )$。

③常温下${{K}_{\text{sp}}}\left( \text{L}{{\text{i}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}} \right)=2.2\times {{10}^{-3}}$，“沉锂”时使用饱和$\text{N}{{\text{a}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$的目的是                。

${8 \\mathrm{LiCoO}_{2}+\\mathrm{S}_{2} \\mathrm{O}_{3}^{2-}+22 \\mathrm{H}^{+}=8 \\mathrm{Li}^{+}+2 \\mathrm{SO}_{4}^{2-}+8 \\mathrm{Co}^{2+}+11 \\mathrm{H}_{2} \\mathrm{O}}$；$\\text{C}{{\\text{o}}_{3}}{{\\text{O}}_{4}}$和$\\text{C}{{\\text{o}}_{2}}{{\\text{O}}_{3}}$ ；提高$c\\left( \\text{CO}_{3}^{2-} \\right)$，促进$\\text{L}{{\\text{i}}_{2}}\\text{C}{{\\text{O}}_{3}}$充分沉淀

①“溶解”步骤，正极材料与硫酸反应，$\rm Na_{2}S_{2}O_{3}$具有还原性，可将$\rm Co^{3+}$还原成$\rm Co^{2+}$，${{8 \mathrm{LiCoO}_{2}+\mathrm{S}_{2} \mathrm{O}_{3}^{2-}+22 \mathrm{H}^{+}=8 \mathrm{Li}^{+}+2 \mathrm{SO}_{4}^{2-}+8 \mathrm{Co}^{2+}+11 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}}\rm }$；

②根据质量守恒定律，在变化过程中，$\rm Co$的质量没有变，假设原始固体质量为$\rm 100\;\rm g$，则$ n\rm (Co)=\dfrac{100}{93}\;\rm mol$，$ m\rm (Co)=100\times \dfrac{59}{93}\;\rm g$；

在$\rm 1000\;\rm ^\circ\rm C$时，固体质量不再变化，说明$\rm Co(OH)_{2}$完全分解，$n\rm (Co)$：$n\rm (O)=\dfrac{100}{93}$：$\dfrac{\text{80}\text{.65-100 }\!\!\times\dfrac{\text{59}}{\text{93}}}{\text{16}}\rm =1$∶$\rm 1$，剩余固体成分为$\rm CoO$；

在$\rm 350-400\;\rm ^\circ\rm C$时，固体的质量在$\rm 89.25\%-86.38\%$之间，可以通过极点进行分析，

在$\rm 290\;\rm ^\circ\rm C$，$n\rm (Co)$：$n\rm (O)=\dfrac{100}{93}$：$\dfrac{\text{89}\text{.25-100 }\!\!\times\dfrac{\text{59}}{\text{93}}}{\text{16}}\rm =2$∶$\rm 3$，其化学式为$\rm Co_{2}O_{3}$；

在$\rm 500\;\rm ^\circ\rm C\;$，$n\rm (Co)$：$n\rm (O)=\dfrac{100}{93}$：$\dfrac{\text{86}\text{.38-100 }\!\!\times\dfrac{\text{59}}{\text{93}}}{\text{16}}\rm =3$∶$\rm 4$，其化学式为$\rm Co_{3}O_{4}$；

所以可以确定在$\rm 350-400\;\rm ^\circ\rm C$时的化学式为$\rm Co_{2}O_{3}$和$\rm Co_{3}O_{4}$，

③“沉锂”时$\text{2 L}\text{i}^{+}(\text{aq})\text{+CO}_{\text{3}}^{\text{2-}}(\text{aq})\rightleftharpoons\text{L}\text{i}_{\text{2}}\text{C}\text{O}_{\text{3}}(\text{s})$，提高$c\left( \text{CO}_{3}^{2-} \right)$，促进$\text{L}{{\text{i}}_{2}}\text{C}{{\text{O}}_{3}}$充分沉淀。