工业上利用β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量MgO、CaCO3杂质) 制备金属锂，工艺流...

工业上利用β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量MgO、CaCO3杂质) 制备金属锂，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1) β-锂辉矿的主要成分LiAlSi2O6中存在的原子团为_____________。

(2) 工业上加快酸浸速率除调整硫酸浓度、升高温度外还可以采取的措施为_____________。浸出液中加入CaCO3的主要作用为______________________。

(3)一定温度下,Ksp(CaCO3)= 2.5×10-9,Ksp(Li2CO3)= 1.6×10-3,若反应Ⅱ 的溶液中c(Ca2+)和c(Li+)均为1.0 mol·L-1,则开始滴加稀Na2CO3溶液时，理论上c(CO32-)应控制的范围为_________;实际操作中CaCO3和Li2CO3可能同时析出，从而造成Li+损失，一种改进的工艺是利用草酸钠代替Na2CO3作为沉淀剂，分析使用草酸钠的原因为_____________________。

(4) 反应Ⅲ的离子方程式为_______________________。常温下，Na2CO3的溶解度为29.4g,判断反应Ⅲ能否使溶液中Li+沉淀完全?_______________________________________________________(列式计算)。[化学上规定，当某离子浓度≤10-5mol·L-1时即可认为该离子沉淀完全]

(5) 高温下发生反应Ⅳ的化学方程式为_____________________________________________。

(6)一定温度下，LiAlSi2O6与不同浓度的硫酸反应30min时结果如下表所示：

试分析酸浸过程中，若使c(H2SO4)=10.0mol·L-1，则该工艺条件的优缺点为____________________。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质。工业上常用β—辉锂矿(主要成分是LiAlSi₂O₆，含有少量钙、镁杂质)制备金属锂，其生产流程如下：

已知Li₂CO₃微溶于水。请回答下列问题：

（1）写出LiAlSi₂O₆与硫酸反应的化学方程式_______________________。

（2）沉淀B的主要成分是_____________(写化学式)。

（3）蒸发浓缩Li₂SO₄溶液时，需要使用的硅酸盐质仪器有蒸发皿、_________和_________。

（4）上述生产流程中蒸发浓缩Li₂SO₄溶液的目的是____________________。

（5）金属锂用于锂电池时，常用FeF₃作其正极的活性物质，FeF₃常用FeCl₃与40%HF溶液反应制备。在制备过程中需要选用特制聚四氟乙烯材料的容器进行反应，而不是用普通的玻璃仪器或陶瓷仪器，其原因是_________________________________(用化学反应方程式表示)。

（6）金属锂可用于储存氢气，其原理是：①2Li＋H₂＝2LiH，②LiH＋H₂O＝LiOH＋H₂↑。若已知LiH的密度为0.82g·cm^-3，用金属锂吸收224L H₂（标准状况）恰好完全反应，则生成的LiH的体积与被吸收的氢气的体积之比为1: ______(精确到整数)。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

工业上常用水钴矿（主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、 Al2O3、MgO、CaO等杂质） 制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）在加入盐酸进行“酸浸”时，能提高“酸浸”速率的方法有______________（任写一种）。

（2）“酸浸”后加入Na2SO3，钴的存在形式为Co2+，写出产生Co2+反应的离子方程式_______________________________。

（3）溶液a中加入NaClO的作用为_______________________________。

（4）沉淀A 的成分为__________________。操作2的名称是___________________。

（5）已知: Ksp (CaF2)=5.3×10-9，Ksp(MgF2)=5.2×10-12，若向溶液c 中加入NaF溶液，当Mg2+恰好沉淀完全即溶液中c(Mg2+)=1.0×10-5moI/L，此时溶液中c(Ca2+)最大等于_________mol·L-1。

（6）在空气中煅烧CoC2O4 生成钴的某种氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为12.05 g，CO2的体积为6.72 L（标准状况），则此反应的化学方程式为_______________________________。

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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：

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

（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：

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

[2017新课标Ⅰ]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，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。

（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，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：

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，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Mg3(PO4)2沉淀生成？　　　　 （列式计算）。FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为。

（6）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式　　　　　　　　　　　　 。

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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，铁的浸出率结果如图所示。由图可知：当铁的浸出率为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40min所得实验结果如下表所示：

分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因_____________________。

(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为，其中过氧键的数目为______________。

(5)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式_______________。

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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：

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______。

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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，当铁的浸出率为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40min所得实验结果如下表所示：

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+)=1.0×10-5 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____________。

高三化学综合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：

回答下列问题：

（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如上图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为_____________。

（2）“酸浸”后，钛主要以形式存在，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：

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，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Ksp分别为

（6）写出“高温煅烧②”中由制备的化学方程式___________。

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