钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO•TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl-═Fe2++TiOCl42-+2H2O
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是+2+2。
（2）滤渣A的成分是SiO2SiO2。
（3）反应④的化学方程式是（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3。
（4）反应②中固体TiO2转化成（NH4）4Ti5O12溶液时，当反应温度高于55.5℃时，Ti元素浸出率明显下降，原因是温度过高时，反应物氨水受热易分解为氨气而从体系中挥发温度过高时，反应物氨水受热易分解为氨气而从体系中挥发。
（5）滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-。
（6）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为Li4Ti5O12+3LiFePO4充电放电Li7Ti5O12+3FePO4，电池中加入少量活性炭，其作用是增强电解质的导电性增强电解质的导电性，该电池放电时正极反应式是FePO4+e-+Li+=LiFePO4FePO4+e-+Li+=LiFePO4。
充电
放电
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】+2；SiO2；（NH4）4Ti5O12+2 Li2CO3=Li4Ti5O12↓+2（NH4）2CO3；温度过高时，反应物氨水受热易分解为氨气而从体系中挥发；TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-；增强电解质的导电性；FePO4+e-+Li+=LiFePO4
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：4引用：1难度：0.4
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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图：
（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
