今年6月比亚迪正式发布刀片电池，大幅度提高了电动汽车的续航里程可媲美特斯拉，刀片电池采用磷酸铁锂技术。可利用钛铁矿【主要成分为FeTiO3（难溶性亚铁盐），还含有少量MgO等杂质】来制备LiFePO4和Li4Ti5O12等锂离子电池的电极材料，工艺流程如图。
回答下列问题：
（1）“酸浸”后，钛主要以TiOCl42-形式存在，写出相应反应的离子方程式FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2OFeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O。
（2）TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水“反应”转化成（NH4）2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率变化的原因是温度过高时，双氧水分解与氨气逸出，导致Ti元素浸出率下降温度过高时，双氧水分解与氨气逸出，导致Ti元素浸出率下降。
（3）“滤液②”中含有的金属离子是Mg2+、Fe2+Mg2+、Fe2+；加入双氧水和磷酸使Fe3+恰好沉淀完全，即溶液中c（Fe3+）=1.0×10-5mol•L-1，此时溶液中c（PO4）3=1.3×10-17mol/L1.3×10-17mol/L。（FePO4的Ksp=1.3×10）-22
（4）写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 高温 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑2FePO4+Li2CO3+H2C2O4 高温 2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。
（5）Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为44。
（6）作为刀片电池正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如图，则正极电极反应式是
Li（1-x）FePO4+xLi++xe-=LiFePO4Li（1-x）FePO4+xLi++xe-=LiFePO4。
高温
高温
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【答案】FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O；温度过高时，双氧水分解与氨气逸出，导致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
高温
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：42引用：1难度：0.3
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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
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