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，Ti的化合价均为+4）来制备，工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）钛铁矿中铁元素化合价 +2+2，滤渣的成分是 SiO2SiO2，分离滤渣和滤液①的实验操作需要的玻璃仪器为 玻璃棒、烧杯、过滤漏斗玻璃棒、烧杯、过滤漏斗。
（2）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为 100℃、2h或90℃、5h100℃、2h或90℃、5h。
（3）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如表所示：分析40℃时TiO2•xH2O转化率最高的原因 低于40℃，TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降低于40℃，TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降。
| 温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
| TiO2•xH2O转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
8：7
8：7
，则高温煅烧①的化学方程式为 Li2Ti5O15+Li2CO3 Li4Ti5O12+CO2↑+2O2↑
高温
Li2Ti5O15+Li2CO3 Li4Ti5O12+CO2↑+2O2↑
。高温
（5）写出滤液②
双氧水
磷酸
过滤
2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+
2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+
，高温煅烧②的化学方程式为 2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑
高温
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑
。高温
【答案】+2；SiO2；玻璃棒、烧杯、过滤漏斗；100℃、2h或90℃、5h；低于40℃，TiO2•xH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2•xH2O转化反应速率下降；8：7；Li2Ti5O15+Li2CO3 Li4Ti5O12+CO2↑+2O2↑；2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+；2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 2LiFePO4+3CO2↑+H2O↑
高温
高温
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/4/20 14:35:0组卷：10引用：1难度：0.5
相似题
-
1．我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源，已探明的储量约三千万吨，碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是（ ）
发布：2025/1/6 7:30:5组卷：28引用：2难度：0.9 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有。
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）。
（3）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是。
（4）煅烧A的反应方程式是。
（5）ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）。发布：2025/1/19 8:0:1组卷：30引用：1难度：0.5 -
3．查阅资料：CaO、MgO在高温下与C难反应，但能与SiO2反应．硫铁矿烧渣是一种工业废渣（含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质），该烧渣可用于制取氧化铁，具体化工生产工艺流程如下：
（1）焙烧时产生的主要有害气体是．
（2）若在空气中“酸浸”时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是：（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.1
