Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì)）來制備，工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為 100℃、2h或90℃、5h100℃、2h或90℃、5h。
（2）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl2-4形式存在，寫出相應反應的離子方程式 FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl2-4+2H2OFeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl2-4+2H2O。
（3）TiO2?xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應40min所得實驗結(jié)果如下表所示：
T
i
OC
l
2
-
4
T
i
OC
l
2
-
4
T
i
OC
l
2
-
4
| 溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
低于40℃，TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率隨溫度升高而增加，超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率下降
低于40℃，TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率隨溫度升高而增加，超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率下降
。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數(shù)目為
4
4
。（5）若“濾液②”中c（Mg2+）=0.02mol?L-1，加入雙氧水和磷酸（設溶液體積增加1倍），使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5，此時是否有Mg3（PO4）2沉淀生成？
Fe3+恰好沉淀完全時，c（）==1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（）3×（1.3×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，因此不會生成Mg3（PO4）2沉淀
PO
3
-
4
1
.
3
×
1
0
-
22
1
×
1
0
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5
0
.
02
mol
/
L
2
Fe3+恰好沉淀完全時，c（）==1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（）3×（1.3×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，因此不會生成Mg3（PO4）2沉淀
（列式計算）。FePO4、Mg3（PO4）2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24PO
3
-
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1
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3
×
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L
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（6）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2↑
高溫
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2↑
。高溫
【答案】100℃、2h或90℃、5h；FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2+++2H2O；低于40℃，TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率隨溫度升高而增加，超過40℃，雙氧水分解與氨氣逸出導致TiO2?xH2O轉(zhuǎn)化反應速率下降；4；Fe3+恰好沉淀完全時，c（）==1.3×10-17mol/L，Qc[Mg3（PO4）2]=（）3×（1.3×10-17mol/L）2=1.69×10-40＜Ksp=1.0×10-24，因此不會生成Mg3（PO4）2沉淀；2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O+3CO2↑
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高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：2361引用：22難度：0.5
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（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有。
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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的反應方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(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)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
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（1）焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時間過長，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最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的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