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）來制備，工藝流程如圖：
回答下列問題：
（1）“酸浸”實驗中，鐵的浸出率結果如圖所示。由圖可知，當鐵的浸出率為70%時，所采用的實驗條件為 100℃、2h；90℃、5h100℃、2h；90℃、5h。
（2）“酸浸”后，濾渣的主要成分為 SiO2SiO2，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所得實驗結果如下表所示：
T
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OC
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2
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4
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2
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4
| 溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| TiO2?xH2O轉化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
低于40℃，TiO2?xH2O轉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轉化反應速率下降
低于40℃，TiO2?xH2O轉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轉化反應速率下降
。（4）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數目為
4
4
。（5）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式
2FePO4+H2C2O4+Li2CO3 2LiFePO4+3CO2↑+H2O
高溫煅燒
2FePO4+H2C2O4+Li2CO3 2LiFePO4+3CO2↑+H2O
；LiFePO4作為鋰離子電池的正極材料，充電時LiFePO4脫出部分Li+，形成Li1-xFePO4，若x為高溫煅燒
3
16
13：3
13：3
。【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】100℃、2h；90℃、5h；SiO2；FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2+++2H2O；低于40℃，TiO2?xH2O轉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轉化反應速率下降；4；2FePO4+H2C2O4+Li2CO3 2LiFePO4+3CO2↑+H2O；13：3
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高溫煅燒
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：20引用：1難度：0.6
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發布：2025/1/6 7:30:5組卷：28引用：2難度：0.9 -
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（1）在“還原焙燒”中產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+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應方程式是。
（5）ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定，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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）。發布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應，但能與SiO2反應．硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產工藝流程如下：
（1）焙燒時產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）根據下表數據：
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+已經除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀，則A的操作是．發布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.1