Question

【題目】金屬鈦廣泛用于航空航天工業(yè)、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域。用鈦鐵礦（主要成分為 FeTiO3）制取鈦并獲得副產(chǎn)品A的主要工藝流程如圖1所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）構(gòu)成金屬鈦的微粒是_____（填“分子”“原子”或“離子”），H2TiO3中鈦元素的化合價(jià)為_____；

（2）反應(yīng)②需持續(xù)通入氬氣，氬氣的作用是_____；

（3）反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對(duì)分子質(zhì)量相差16的氣體，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____；

（4）反應(yīng)①②③中屬于分解反應(yīng)的是_____（填“①”“②”“③”）；

（5）對(duì)反應(yīng)③進(jìn)行改進(jìn)，可直接生產(chǎn)鋰離子電池的電極材料 LiFePO4，工藝流程如圖2所示：寫出“高溫煅燒”由FePO4制備 LiFePO4的化學(xué)方程式_____。

Answer 1

【答案】原子 +4價(jià) 隔絕空氣或者保護(hù)氣 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ ①③ 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑

【解析】

根據(jù)給出的轉(zhuǎn)化關(guān)系對(duì)應(yīng)的過(guò)程分析每個(gè)對(duì)應(yīng)的問(wèn)題，或者直接分析每個(gè)問(wèn)題，從給出的信息中找對(duì)應(yīng)的信息。

（1）金屬是原子直接構(gòu)成的，所以構(gòu)成金屬鈦的微粒是原子。H2TiO3中氫元素為+1價(jià)，而氧元素為﹣2價(jià)，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零可得鈦元素的化合價(jià)為+4價(jià)；故填：原子；+4

（2）反應(yīng)②需持續(xù)通入氬氣，由于氬氣性質(zhì)穩(wěn)定，所以氬氣的作用是隔絕空氣或者保護(hù)氣；故填：隔絕空氣或者保護(hù)氣

（3）反應(yīng)③的產(chǎn)物除紅色固體A外，還有兩種組成元素相同且相對(duì)分子質(zhì)量相差16的氣體根據(jù)元素守恒可知為含硫的氧化物，為二氧化硫和三氧化硫，對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為 2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑；故填：2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑

（4）反應(yīng)①是H2TiO3分解為二氧化鈦和水，為分解反應(yīng)；反應(yīng)②為二氧化鈦和氯氣以及碳反應(yīng)生成氯化鈦和一氧化碳，不屬于基本反應(yīng)類型；③2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑，為分解反應(yīng)。所以屬于分解反應(yīng)的是①③；故填：①③

（5）“高溫煅燒”由FePO4制備LiFePO4是FePO4和Li2CO3以及H2C2O4在高溫下生成LiFePO4和H2O以及CO2．制備LiFePO4化學(xué)方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑。故填：2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑