今年6月比亞迪正式發布刀片電池，大幅度提高了電動汽車的續航里程可媲美特斯拉，刀片電池采用磷酸鐵鋰技術。可利用鈦鐵礦【主要成分為FeTiO3（難溶性亞鐵鹽），還含有少量MgO等雜質】來制備LiFePO4和Li4Ti5O12等鋰離子電池的電極材料，工藝流程如圖。
回答下列問題：
（1）“酸浸”后，鈦主要以TiOCl42-形式存在，寫出相應反應的離子方程式FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2OFeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O。
（2）TiO2?xH2O沉淀與雙氧水、氨水“反應”轉化成（NH4）2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應溫度的關系如圖所示。反應溫度過高時，Ti元素浸出率變化的原因是溫度過高時，雙氧水分解與氨氣逸出，導致Ti元素浸出率下降溫度過高時，雙氧水分解與氨氣逸出，導致Ti元素浸出率下降。
（3）“濾液②”中含有的金屬離子是Mg2+、Fe2+Mg2+、Fe2+；加入雙氧水和磷酸使Fe3+恰好沉淀完全，即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5mol?L-1，此時溶液中c（PO4）3=1.3×10-17mol/L1.3×10-17mol/L。（FePO4的Ksp=1.3×10）-22
（4）寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 高溫 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 高溫 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。
（5）Li2Ti5O15中Ti的化合價為+4，其中過氧鍵的數目為44。
（6）作為刀片電池正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時的局部放大示意圖如圖，則正極電極反應式是
Li（1-x）FePO4+xLi++xe-=LiFePO4Li（1-x）FePO4+xLi++xe-=LiFePO4。
高溫
高溫
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用．
【答案】FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O；溫度過高時，雙氧水分解與氨氣逸出，導致Ti元素浸出率下降；Mg2+、Fe2+；1.3×10-17mol/L；2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑；4；Li（1-x）FePO4+xLi++xe-=LiFePO4
高溫
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：1難度：0.3
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（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 -
2．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是（ ）
發布：2025/1/6 7:30:5組卷：28引用：2難度：0.9 -
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
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