鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料（鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4）的工業(yè)流程如下圖所示：　

已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O

（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是　　　 。

（2）濾渣A的成分是　　　　　 。

（3）濾液B中TiOCl42- 轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　 。

（4）反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如 下圖所示。反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降的原因是　　　　　　　　　　 。

（5）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（1）+2 　　（2）SiO2　

（3）TiOCl42-＋H2O TiO2↓＋2H+＋4Cl-

（4）溫度過高時，反應(yīng)物氨水（或雙氧水）受熱易分解

（5） (NH4)2Ti5O15＋2LiOH＝Li2Ti5O15↓＋2NH3·H2O（或2NH3＋2H2O）

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：

（2013?漳州二模）鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO?TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)．利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料（鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4）的工業(yè)流程如圖所示：

已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是
+2
+2
．
（2）濾渣A的成分是
SiO2
SiO2
．
（3）濾液B中TiOCl42-轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是
TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-
TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-
．
（4）反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成（NH4）2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(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
溫度過高時，反應(yīng)物氨水（或雙氧水）受熱易分解
溫度過高時，反應(yīng)物氨水（或雙氧水）受熱易分解
．

（5）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是
（NH4）2Ti5O15+2 LiOH=Li2Ti5O15↓+2NH3?H2O（或2NH3+2H2O）
（NH4）2Ti5O15+2 LiOH=Li2Ti5O15↓+2NH3?H2O（或2NH3+2H2O）
．
（6）由濾液D制備LiFePO4的過程中，所需  17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是
20：9
20：9
．
（7）若采用鈦酸鋰（Li4Ti5O12）和磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）作電極組成電池，其工作原理為：Li4Ti5O12+3LiFePO4?
 
      充電
Li7Ti5O12
放電
+3FePO4該電池充電時陽極反應(yīng)式是
LiFePO4-e-=FePO4+Li+
LiFePO4-e-=FePO4+Li+
．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年北京市西城區(qū)高三第二次模擬考試?yán)砭C化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料（鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4）的工業(yè)流程如下圖所示：   

已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O

（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是        。

（2）濾渣A的成分是            。

（3）濾液B中TiOCl42- 轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是                          。

（4）反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如下圖所示。反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降的原因是                     。

（5）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是                                                  。

（6）由濾液D制備LiFePO4的過程中，所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是       。

（7）若采用鈦酸鋰（Li4Ti5O12）和磷酸亞鐵鋰（LiFePO4）作電極組成電池，其工作原理為：Li4Ti5O12＋3LiFePO4Li7Ti5O12＋3FePO4

該電池充電時陽極反應(yīng)式是                                            。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010年江蘇省南京市高三上學(xué)期期中考試化學(xué)試題 題型：實驗題

（18分）金屬鈦素有“太空金屬”、“海洋金屬”、“未來金屬”等美譽，我國有豐富的鈦礦資源。

（1）鈦冶煉的舊法是用金屬鈉熱還原四氯化鈦。

請回答下列問題：

①試推測，在金屬系列中，鈦屬于       （填“較活潑”或“較不活潑”）的金屬。金屬鈦耐腐蝕可能原因是            。

②TiC14 工業(yè)上是用過量焦炭、氯氣與TiO2在高溫下反應(yīng)制得的，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為            。

（2）已知化合態(tài)的鈦：有+4價和+3價，其中+3價極易被氧化。有關(guān)氫氧化物開始沉淀的pH如表l

表l  有關(guān)氫氧化物開始沉淀的pH

氫氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3，含有少量雜質(zhì)Al2O3、SiO2，提純TiO2并得到副產(chǎn)品綠礬（FeSO4·7H2O）的工藝流程如圖l所示。

                                圖1  工藝流程圖

黑鈦液中生成的主要陽離子有TiO2+、Fe2+，寫出反應(yīng)①主要的化學(xué)方程式：         ；加入Fe的目的是         ；步驟④生成Ti(OH)4的離子方程式：         。

（3）鈦冶煉的新法是電解法，圖2是一種電解制鈦的工藝（OS法）示意圖。CaC12/CaO共熔體為質(zhì)，在陰極，被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO2得到鈦，寫出陰極制得鈦的有關(guān)反應(yīng)方程式         。

   （4）我國科學(xué)最新研發(fā)的技術(shù)——固體透氧膜提取金屬鈦（SOM）工藝（見圖3）：將鈦氧化物（鈦全看作Ti4+）礦熔于MCl—MF融鹽體系（M為Na、K、Ca等），以石墨為陰極，陽極為覆蓋氧滲透膜的多孔金屬陶瓷涂層。固體透氧膜把陽極和熔融電解質(zhì)隔開，只有氧離子可以通過，電解過程中陰極通入H2，則陽極電極反應(yīng)式為      。

 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3（可表示為FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料（鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4）的工業(yè)流程如下圖所示：   

已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O

（1）化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是        。

（2）濾渣A的成分是            。

（3）濾液B中TiOCl42- 轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是                           。

（4）反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如 下圖所示。反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降的原因是                     。

（5）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是                                                  。

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