3.(2017·新课标Ⅰ)(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 TiOCl 4 2- 形式存在,写出相应反应的离子方程式 __________________ 。
( 3 ) TiO 2 · x H 2 O 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 ) Li 2 Ti 5 O 15 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 FePO 4 制备 LiFePO 4 的化学方程式 。
2016年
1.【2016年高考北京卷】(12分)以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料,制备高纯PbO,实现铅的再生利用。其工作流程如下: