【題目】鈦(22Ti)由于其特殊的性能被譽為“未來世紀(jì)的金屬”。鈦鐵礦主要成分為FeTiO3(含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))，Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦來制備，工藝流程如下：

⑴鈦鐵礦在預(yù)處理時需要進(jìn)行粉碎，其原因是__________________________________。

⑵過程①中，鐵的浸出率結(jié)果如圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為80%時，所采用的實驗條件是_________________________。

⑶過程②中固體TiO2與雙氧水、氨水反應(yīng)轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度關(guān)系如圖所示，反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降的原因是_______________________。

⑷寫出由濾液D生成FePO4的離子方程式_____________________________________________

⑸由流程圖可知FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式是_________________________。

【答案】增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率 100℃，3小時 溫度過高，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致Ti元素浸出率下降 2Fe2+ + H2O2 + 2H3PO4 = 2FePO4↓+ 2H2O + 4H+ 2FePO4 + Li2CO3 + H2C2O4 3CO2↑ + H2O + 2LiFePO4

【解析】

⑴鈦鐵礦在預(yù)處理時需要進(jìn)行粉碎，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；

⑵由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為80%時所采用的實驗條件是溫度和時間；

⑶溫度過高，雙氧水和氨水都容易分解， Ti元素浸出率下降；

⑷過氧化氫將Fe2+氧化為Fe3+，加入磷酸得到沉淀磷酸鐵；

⑸根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得過程中FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式。

⑴鈦鐵礦在預(yù)處理時需要進(jìn)行粉碎，可以增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；故答案為：增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率；

⑵由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為80%時，所采用的實驗條件是100℃和3小時；故答案為：100℃，3小時；

⑶溫度過高，雙氧水和氨水都容易分解，所以反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降；故答案為：溫度過高，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致Ti；

⑷過氧化氫將Fe2+氧化為Fe3+，加入磷酸得到沉淀磷酸鐵，反應(yīng)離子方程式為2Fe2+ + H2O2 + 2H3PO4 = 2FePO4 + 2H2O + 4H+，故答案為：2Fe2+ + H2O2 + 2H3PO4 = 2FePO4 + 2H2O + 4H+；

⑸過程中由FePO4制備LiFePO4，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得化學(xué)方程式是：2FePO4 + Li2CO3 + H2C2O4 3CO2↑ + H2O + 2LiFePO4，故答案為：2FePO4 + Li2CO3 + H2C2O4 3CO2↑ + H2O + 2LiFePO4。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中和熱的測定實驗的關(guān)鍵是要比較準(zhǔn)確地配制一定的物質(zhì)的量濃度的溶液，在實驗過程中要盡量避免熱量的散失，要求比較準(zhǔn)確地測量出反應(yīng)前后溶液溫度的變化�；卮鹣铝袉栴}：

（1）從實驗裝置上看，圖中尚缺少的一種玻璃用品是______________________。

（2）在大小燒杯之間填滿碎泡沫（或紙條）其作用是____________________；大燒杯上如不蓋硬紙板，求得的中和熱數(shù)值__________(填“偏大、偏小、無影響”)。

（3）做一次完整的中和熱實驗，溫度計需要使用______次；

（4）該實驗常用0.50 mol·L－1HCl和0.55 mol·L－1的NaOH溶液各50 mL。若上述HCl、NaOH溶液的密度都近似為1 g/cm3，中和后生成的溶液的比熱容c＝4.18 J/（g·℃），反應(yīng)后溫度升高了△t,則生成1mol水時的反應(yīng)熱ΔH=___________ kJ/mol（填表達(dá)式）。

（5）如果用50mL0.50mol/L醋酸與50mL0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng)，與上述實驗相比，所放出的熱量______(填“相等、不相等”)，簡述理由____________。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列操作達(dá)不到預(yù)期目的是( )

用乙醇與3mol/L的H2SO4混合共熱制乙烯；

將飽和食鹽水滴入盛有電石的燒瓶中制乙炔；

將苯和溴水混合后加入Fe粉制溴苯；

分餾石油時將溫度計的水銀球位于蒸餾燒瓶的支管口處，實驗室制乙烯則是伸入到混合液中；

制硝基苯時，應(yīng)先加濃硝酸，再加濃硫酸，待液體冷卻后再加苯；

將與NaOH的醇溶液共熱制備CH3-CH=CH2

A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】磷的價電子排布為 3s23p3，P 與 Cl 形成的化合物有 PCl3、PCl5，對此判斷正確的是

A.磷原子最外層有三個未成對電子，故只能結(jié)合三個氯原子形成 PCl3

B.PCl3 分子是平面結(jié)構(gòu)

C.PCl5 分子中的 P—Cl 鍵都是 π 鍵

D.磷原子最外層有三個未成對電子，但是能形成 PCl5，說明傳統(tǒng)的價鍵理論存在缺陷

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中黑鎢礦石的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)，還含少量Si、P的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下圖：

已知：

①濾渣1的主要成份是Fe3O4、MnO2。

②上述流程中，除最后一步外，其余步驟鎢的化合價未變。

③常溫下，鎢酸難溶于水，鎢酸鈣(CaWO4)微溶于水。

回答下列問題：

⑴鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為________，為了加快黑鎢礦在空氣中熔融堿分解速率，可以采取_____________措施(寫出其中一種即可)。

⑵請寫出FeWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe3O4的化學(xué)方程式_________________________。

⑶操作1是工業(yè)上分離礦石的一種物理方法，此方法是_____________________________。上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加HCl調(diào)pH = 10后，溶液中的雜質(zhì)陰離子為SiO32－、PO43－等，則“凈化”過程中，加CaCl2的作用是____________________________________________。

⑷磷有兩種同素異形體白磷和紅磷，白磷有劇毒，不慎沾到皮膚上，可取少量膽礬配制成CuSO4溶液沖洗解毒。白磷可與熱的CuSO4溶液反應(yīng)生成Cu3P(Cu為+1價)，反應(yīng)方程式如下未配平。若反應(yīng)中被氧化的P4的物質(zhì)的量為1mol，則反應(yīng)消耗的CuSO4的物質(zhì)的量為________。

CuSO4 + P4 + H2O = Cu3P + H2SO4+ H3PO4（未配平）

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定條件下，對于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3(均不為零)，達(dá)平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，則下列判斷正確的是 (　 　)

A. c1：c2＝3∶1 B. 平衡時，Y和Z的生成速率之比為2∶3

C. X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等 D. c1的取值范圍為0 mol/L<c1 <0.14 mol/L

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】利用水鈷礦（主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等）可以制取多種化工試劑，以下為草酸鈷晶體和氯化鈷晶體的制備流程，回答下列問題：

已知：①浸出液中含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Mg2+、Ca2+等．

②沉淀I中只含有兩種沉淀。

③流程中部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表．

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Co(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

開始沉淀

2.7

7.6

7.6

4.0

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

9.2

5.2

9.8

（1）浸出過程中Co2O3發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為___________。

（2）NaClO3在浸出液中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_________________。

（3）加入Na2CO3調(diào)PH至5.2，目的是__________________________；萃取劑層含錳元素，則沉淀II的主要成分為_____________。

（4）操作I包括：將水層加入濃鹽酸調(diào)整PH為2~3，___________、____________、過濾、洗滌、減壓烘干等過程。

（5）為測定粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O含量，稱取一定質(zhì)量的粗產(chǎn)品溶于水，加入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液，過濾、洗滌、干燥，測沉淀質(zhì)量。通過計算發(fā)現(xiàn)粗產(chǎn)品中CoCl2·6H2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于100%,其原因可能是____________________（回答一條原因即可）。

（6）將5.49g草酸鈷晶體（CoC2O4·2H2O）置于空氣中加熱，受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì)，其質(zhì)量如下表．

溫度范圍/℃

固體質(zhì)量/g

150～210

4.41

290～320

2.41

經(jīng)測定，整個受熱過程，只產(chǎn)生水蒸氣和CO2氣體，則290～320℃溫度范圍，剩余的固體物質(zhì)化學(xué)式為__。

［已知： CoC2O4·2H2O的摩爾質(zhì)量為183g·mol-1］

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】葡萄糖分子中含有 ___和 ___ 官能團(tuán)，由于具有____官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，其方程式為：_____。

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ.查閱資料，乙二酸（HOOC-COOH，可簡寫為H2C2O4）俗稱草酸，易溶于水，屬于二元中強(qiáng)酸（為弱電解質(zhì)），且酸性強(qiáng)于碳酸。

（1）已知高錳酸鉀能氧化草酸.反應(yīng)如下（部分產(chǎn)物和生成物未寫）：MnO+H2C2O4→Mn2++CO2↑。若把該反應(yīng)設(shè)計成一原電池，則正極的電極反應(yīng)式為___。

（2）某同學(xué)將2.52g草酸晶體（H2C2O42H2O）加入到100mL0.2molL-1的NaOH溶液中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)后溶液呈酸性，則其中含碳元素的粒子中物質(zhì)的量濃度最小的微�；瘜W(xué)式為___。

Ⅱ.某化學(xué)興趣小組在一次實驗探究中發(fā)現(xiàn)，向草酸溶液中逐滴加入酸性高錳酸鉀溶液時，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率變化如圖所示，小組成員探究t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因，為此“異常”現(xiàn)象展開討論，猜想造成這種現(xiàn)象的最可能原因有兩種。

猜想Ⅰ：此反應(yīng)過程放熱，溫度升高，反應(yīng)速率加快；

猜想Ⅱ：……。

（3）猜想Ⅱ可能是：___。

（4）基于猜想Ⅱ成立，設(shè)計方案進(jìn)行實驗，請完成以下實驗記錄表內(nèi)容。

試管A

試管B

加入試劑

2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4

2mL0.1mol/LH2C2O4溶液、1mL0.05mol/L酸性KMnO4，少量___固體（填物質(zhì)名稱）

實驗現(xiàn)象

(褪色時間)

褪色時間10min

褪色時間___10min

（選填“<”“>”或“=”）

結(jié)論

猜想Ⅱ正確

Ⅲ.為了測定含有H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的試樣中各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，進(jìn)行如下實驗：

①稱取6.0g試樣，加水溶解，配成250mL試樣溶液。

②用酸式滴定管量取25.00mL試樣溶液放入錐形瓶中，并加入2～3滴酚酞試液，用0.2500mol/LNaOH溶液滴定，消耗NaOH溶液20.00mL。

③再取25.00mL試樣溶液放入另一錐形瓶中，用0.1000mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定，消耗高錳酸鉀溶液16.00mL。

回答下列問題：

（5）步驟③中判斷滴定終點的方法是___。

（6）步驟②中量取試樣溶液時，酸式滴定管用蒸餾水洗過后沒有潤洗，則測得H2C2O4·2H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)___。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案