【題目】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:

(1)鈦鐵礦在預(yù)處理時(shí)需要進(jìn)行粉碎,其原因是___________________。

(2)過程①中反應(yīng)的離子方程式是: FeTiO3 + 4H++ 4Cl== Fe2+ + TiOCl42-+ 2H2O、_______。

(3)過程①中,鐵的浸出率結(jié)果如圖1所示。由圖可知,當(dāng)鐵的浸出率為80%時(shí),所采用的實(shí)驗(yàn)條件是___________________。

(4)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(shí),Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖2所示,反應(yīng)溫度過高時(shí),Ti元素浸出率下降的原因是___________。

(5)在濾液B轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀過程中發(fā)生以下反應(yīng),請(qǐng)配平:

Fe2+ +_____ + H3PO4 ===FePO4 + ____ + _____

(6)過程③中由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。 MgO+2H+====Mg2++H2O 100℃ 3小時(shí) 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 + 4H++ 2H2O 2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ 3CO2↑+ H2O

【解析】(1)鈦鐵礦在預(yù)處理時(shí)需要進(jìn)行粉碎,以增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率;(2)過程①中鐵鈦礦中FeTiO3及MgO與鹽酸反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式是: FeTiO3 + 4H++ 4Cl== Fe2+ + TiOCl42-+ 2H2O、MgO+2H+====Mg2++H2O;(3)過程①中,鐵的浸出率結(jié)果如圖1所示。由圖可知,當(dāng)鐵的浸出率為80%時(shí),所采用的實(shí)驗(yàn)條件是100℃ 3小時(shí);(4)反應(yīng)溫度過高時(shí),Ti元素浸出率下降的原因是溫度過高,雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致Ti元素浸出率下降;(5)在濾液B轉(zhuǎn)化為FePO4沉淀,過程中亞鐵離子被氧化為鐵離子,同時(shí)溶液酸性增強(qiáng),發(fā)生反應(yīng)為:2Fe2++ H2O2+ 2H3PO4 == 2FePO4 + 4H++ 2H2O;(6)過程③中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式是2FePO4+ Li2CO3+ H2C2O42LiFePO4+ 3CO2↑+ H2O。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溶液中含有兩種溶質(zhì)NaCl和H2SO4 , 物質(zhì)的量之比為3:1.用石墨作電極電解溶液,根據(jù)電極產(chǎn)物,可明顯分為三個(gè)階段.下列敘述不正確的是( 。
A.陰極只析出H2
B.陽極先析出Cl2 , 后析出O2
C.電解最后階段為電解水
D.溶液pH不斷增大,最后為7

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某有機(jī)物的分子式為C8H8 , 經(jīng)研究表明該有機(jī)物不能發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng).在常溫下難于被酸性KMnO4溶液氧化.但在一定條件下卻可與Cl2發(fā)生取代反應(yīng).而且其一氯代物只有一種.下列對(duì)該有機(jī)物結(jié)構(gòu)的推斷中一定正確的是( 。
A.該有機(jī)物中含有碳碳雙鍵
B.該有機(jī)物屬于芳香烴
C.該有機(jī)物分子具有平面環(huán)狀結(jié)構(gòu)
D.該有機(jī)物具有三維空間的立體結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量變化的說法正確的是

A. 燃燒屬于放熱反應(yīng)

B. 中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)

C. 斷裂化學(xué)鍵放出能量

D. 反應(yīng)物總能量與生成物總能量一定相等

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)物I是重要有機(jī)中間體,其合成路線(部分反應(yīng)條件已略去)如下圖所示:

已知:

R CNR COOH

回答下列問題:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式是______________。

(2)B中含有的官能團(tuán)是______________

(3)D是一種合成高分子,它的結(jié)構(gòu)簡式是______________。

(4)I發(fā)生縮聚反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。

(5)G→H的反應(yīng)類型是______________。

(6)E→F反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________。

(7)下列說法正確的是________

①物質(zhì)I能發(fā)生消去反應(yīng)

②F→G過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物物質(zhì)G互為同分異構(gòu)體

③B、D均存在順反異構(gòu)

(8)結(jié)合題給信息,以乙烯、HBr為起始原料制備丙酸,設(shè)計(jì)合成路線(其他試劑任選)________。(合成路線常用的表示方式為:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組探究鐵和硝酸銀溶液的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過程如下:

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

I

將一束光亮潔凈的鐵絲伸入到0.1mol/L 的AgNO3溶液中

鐵絲表面有銀白色固體析出,溶液逐漸變?yōu)闇\綠色

II

取少量實(shí)驗(yàn)I中上層清液,滴入K3[Fe(CN) 6]溶液

有藍(lán)色沉淀生成

(1)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲同學(xué)認(rèn)為有Fe2+生成,鐵和硝酸銀溶液的反應(yīng)的離子方程式是____________________。

(2)乙同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)中可能生成Fe3+,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

III

取少量實(shí)驗(yàn)I中上層清液,滴入少量KSCN溶液,振蕩

產(chǎn)生白色沉淀,溶液局部變紅,振蕩后紅色消失,沉淀量增加

查閱資料:Ag+與SCN生成白色沉淀AgSCN

乙同學(xué)判斷有Fe3+,理由是 ____________________

(3)乙同學(xué)繼續(xù)探究紅色褪去的原因,設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

IV

取少量實(shí)驗(yàn)I中上層清液,滴加幾滴稀鹽酸

有白色沉淀生成

V

取1mLFe(NO3)3溶液,滴加2滴等濃度的KSCN溶液,振蕩,再滴加少量AgNO3溶液

溶液變紅;振蕩溶液顏色無變化,滴加AgNO3后溶液紅色褪去,產(chǎn)生白色沉淀.

① 實(shí)驗(yàn)IV的目的是____________________;

② 用平衡移動(dòng)原理解釋,實(shí)驗(yàn)V中溶液紅色褪去的原因____________________。

(4)丙認(rèn)為溶液中Fe3+是Fe2+被Ag+氧化所致。按下圖連接裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯溶液加入KSCN溶液,溶液變紅

其中X溶液是____________________;

由實(shí)驗(yàn)得出Ag+和Fe2+反應(yīng)的離子方程式是____________________;

③ 丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)論是否合理,請(qǐng)說明理由____________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸的消費(fèi)量是衡量一個(gè)國家化工生產(chǎn)水平的重要標(biāo)志。在硫酸的生產(chǎn)中,最關(guān)鍵的一步反應(yīng)為2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

(1)一定條件下,SO2與O2反應(yīng)10min后,若SO2和SO3的物質(zhì)的量濃度分別為1mol/L和3mol/L,則SO2起始物質(zhì)的量濃度為____________________;10min內(nèi)生成SO3的平均反應(yīng)速率v(SO3)為____。

(2)下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是_________(填選項(xiàng)字母)。

A.增加O2的濃度能加快反應(yīng)速率

B.降低體系溫度能加快反應(yīng)速率

C.使用催化劑能加快反應(yīng)速率

D.一定條件下達(dá)到反應(yīng)限度時(shí)SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3

(3)在反應(yīng)過程中,若某一時(shí)刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.2mol/L、0.1 mol/L、0.2mol/L。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),可能存在的數(shù)據(jù)是___________(填選項(xiàng)字母)。

A.O2為0.2mol/L B. SO2為0.25mol/L

C.SO3為0.4mol/L D. SO2、SO3均為0.15mol/L

(4)FeS2焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸。已知25℃、101KPa時(shí):

2 SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)△H1=-197kJmol-1;

H2O(g)═H2O(l)△H2=-44kJmol-1;

2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g)═2H2SO4(l)△H3=-545kJmol-1

則SO3(g)與H2O(l)反應(yīng)生成H2SO4(l)的熱化學(xué)方程式是____________________。

(5)工業(yè)制硫酸,用過量的氨水對(duì)SO2進(jìn)行尾氣處理,該反應(yīng)的離子方程式為__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源,海水綜合利用的流程圖如圖1:
(一)某化學(xué)研究小組用圖裝置2模擬步驟I電解食鹽水 (用鐵和石墨做電極).
(1)a電極材料是(填鐵、石墨),其電極反應(yīng)式為
(2)當(dāng)陰極產(chǎn)生11.2mL氣體時(shí)(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該溶液的pH為(忽略反應(yīng)前后溶液體積的變化). (二)鹵水中蘊(yùn)含著豐富的鎂資源,就MgCl2粗產(chǎn)品的提純、鎂的冶煉過程回答下列問題:已知MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中含有Fe2+、Fe3+和Al3+ . 表是生成氫氧化物沉淀的pH:

物質(zhì)

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

Mg(OH)2

開始沉淀pH

2.7

8.1

3.8

9.5

完全沉淀pH

3.7

9.6

4.8

11.0


(3)把MgCl2粗產(chǎn)品的溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+ , 最適宜選用的物質(zhì)是(填序號(hào),下同),加入調(diào)節(jié)溶液的pH,充分反應(yīng)后過濾,可得MgCl2溶液. a.KMnO4 b.H2O2 c.MgO d.NaOH
(4)步驟Ⅲ由MgCl2H2O獲得MgCl2的操作是:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】不能使淀粉-KI溶液變藍(lán)的是( )

A. 新制氯水 B. 溴水 C. 碘水 D. 鹽酸

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同步練習(xí)冊(cè)答案