新能源汽车的大力推广,带动锂电池材料的发展。我国科学家研发出利用钛铁矿(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备锂离子电极材料—和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)中,Fe元素的化合价为____________。
(2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出水解的的离子方程式_________________。
(3)沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析高于40℃时转化率下降的原因_______________。
(4)中Ti的化合价为,其中过氧键的数目为_____________。
(5)滤液②中加入双氧水和磷酸,反应生成的离子方程式为____________;若测得Fe3+沉淀完全后,溶液中为,则常温下溶液的pH=______________。(已知的)
(6)从滤液②中得到沉淀之后,要对其进行洗涤、干燥,检验沉淀已经洗涤干净的方法_________________________________________。
高三化学工业流程困难题
新能源汽车的大力推广,带动锂电池材料的发展。我国科学家研发出利用钛铁矿(主要成分为,还含有少量、、等杂质)制备锂离子电极材料—和的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)中,Fe元素的化合价为____________。
(2)“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出水解的的离子方程式_________________。
(3)沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析高于40℃时转化率下降的原因_______________。
(4)中Ti的化合价为,其中过氧键的数目为_____________。
(5)滤液②中加入双氧水和磷酸,反应生成的离子方程式为____________;若测得Fe3+沉淀完全后,溶液中为,则常温下溶液的pH=______________。(已知的)
(6)从滤液②中得到沉淀之后,要对其进行洗涤、干燥,检验沉淀已经洗涤干净的方法_________________________________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂LiTi5012和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:
已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
(I)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是 。
(2)滤渣A的成分是____ 。滤渣A的熔点大于干冰的原因是 。
(3)滤液B中TiOCI42-转化生成Ti02的离子方程式是 。
(4)由滤液D制备LiFeP04的过程中,所需17%双氧水与H2C204的质量比是 。
(5)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:Li4Ti5O12+3LiFePO4LiTi5012+3FePO4。该电池充电时阳极反应 .
高三化学推断题简单题查看答案及解析
和都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿主要成分为,还含有少量MgO、等杂质来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的浸出率为时,所采用的实验条件为______。
“酸浸”后,钛主要以形式存在,写出相应反应的离子方程式______。
沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
转化率 | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析时转化率最高的原因______。
中Ti的化合价为,其中过氧键的数目为______。
若“滤液”中,加入双氧水和磷酸设溶液体积增加1倍,使恰好沉淀完全即溶液中,此时是否有沉淀生成?______列式计算。、的分别为、
写出“高温煅烧”中由制备的化学方程式______。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在FeTiO3+4H++4Cl-===Fe2++TiOCl42-+2H2O
下列说法不正确的是
A. Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中有4个过氧键
B. 滤液②中的阳离子除了Fe2+和H+,还有Mg2+
C. 滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水
D. “高温煅烧”过程中,Fe元素被氧化
高三化学单选题困难题查看答案及解析
Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
已知:“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在
FeTiO3+4H++4C1-=Fe2++ TiOCl42-+2H2O
下列说法不正确的是
A. Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中有4个过氧键
B. 滤液②中的阳离子除了Fe2+和H+,还有Mg2+
C. 滤液②中也可以直接加适量的氯水代替双氧水
D. “高温煅烧②”过程中,Fe元素被氧化
高三化学单选题困难题查看答案及解析
钛(22Ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
(1)Ti位于元素周期表中的位置为________。钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是_______。
(2)过程①中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是_________。
(3)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。
(4)写出由滤液D生成FePO4的离子方程式____________________________________。
(5)由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
钛(22Ti)由于其特殊的性能被誉为“未来世纪的金属”。钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
⑴钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是__________________________________。
⑵过程①中,铁的浸出率结果如图所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是_________________________。
⑶过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度关系如图所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是_______________________。
⑷写出由滤液D生成FePO4的离子方程式_____________________________________________
⑸由流程图可知FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
(1)钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是___________________。
(2)过程①中反应的离子方程式是: FeTiO3 + 4H++ 4Cl-== Fe2+ + TiOCl42-+ 2H2O、_______。
(3)过程①中,铁的浸出率结果如图1所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是___________________。
(4)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图2所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。
(5)在滤液B转化为FePO4沉淀过程中发生以下反应,请配平:
Fe2+ +_____ + H3PO4 ===FePO4 + ____ + _____
(6)过程③中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
钛铁矿主要成分为FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等杂质),Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿来制备,工艺流程如下:
(1)钛铁矿在预处理时需要进行粉碎,其原因是___________________。
(2)过程①中反应的离子方程式是: FeTiO3 + 4H++ 4Cl-== Fe2+ + TiOCl42-+ 2H2O、_______。
(3)过程①中,铁的浸出率结果如图1所示。由图可知,当铁的浸出率为80%时,所采用的实验条件是___________________。
(4)过程②中固体TiO2与双氧水、氨水反应转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图2所示,反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是___________。
(5)在滤液B转化为FePO4沉淀过程中发生以下反应,请配平:
Fe2+ +_____ + H3PO4 ===FePO4 + ____ + _____
(6)过程③中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式是_________________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
(14分)Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析