鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO?TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料（鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4）的工業(yè)流程如下：
已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3+4H++4Cl-═Fe2++TiOCl42-+2H2O
（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價(jià)是+2+2。
（2）濾渣A的成分是SiO2SiO2。
（3）反應(yīng)④的化學(xué)方程式是（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3。
（4）反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成（NH4）4Ti5O12溶液時(shí)，當(dāng)反應(yīng)溫度高于55.5℃時(shí)，Ti元素浸出率明顯下降，原因是溫度過(guò)高時(shí)，反應(yīng)物氨水受熱易分解為氨氣而從體系中揮發(fā)溫度過(guò)高時(shí)，反應(yīng)物氨水受熱易分解為氨氣而從體系中揮發(fā)。
（5）濾液B中TiOCl42-轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-。
（6）若采用鈦酸鋰（Li4Ti5O12）和磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）作電極組成電池，其工作原理為L(zhǎng)i4Ti5O12+3LiFePO4充電放電Li7Ti5O12+3FePO4，電池中加入少量活性炭，其作用是增強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性增強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性，該電池放電時(shí)正極反應(yīng)式是FePO4+e-+Li+=LiFePO4FePO4+e-+Li+=LiFePO4。
充電
放電
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．
【答案】+2；SiO2；（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3；溫度過(guò)高時(shí)，反應(yīng)物氨水受熱易分解為氨氣而從體系中揮發(fā)；TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-；增強(qiáng)電解質(zhì)的導(dǎo)電性；FePO4+e-+Li+=LiFePO4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：4引用：1難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
2．我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源，已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1