Question

【題目】和都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦主要成分為，還含有少量MgO、等雜質(zhì)來制備，工藝流程如下：

回答下列問題：

“酸浸”實(shí)驗(yàn)中，鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為時，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為______。

“酸浸”后，鈦主要以形式存在，寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式______。

沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

溫度	30	35	40	45	50
轉(zhuǎn)化率	92	95	97	93	span>88

分析時轉(zhuǎn)化率最高的原因______。

中Ti的化合價為，其中過氧鍵的數(shù)目為______。

若“濾液”中，加入雙氧水和磷酸設(shè)溶液體積增加1倍，使恰好沉淀完全即溶液中，此時是否有沉淀生成？______列式計(jì)算。、的分別為、

寫出“高溫煅燒”中由制備的化學(xué)方程式______。

Answer 1

【答案】、2h或、5h 低于，轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加，超過，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降 恰好沉淀完全時，，，因此不會生成沉淀

【解析】

用鈦鐵礦主要成分為，還含有少量MgO、等雜質(zhì)來制備和，由制備流程可知，加鹽酸過濾后的濾渣為，濾液中含、、，水解后過濾，沉淀為，與雙氧水反應(yīng)生成，與LiOH反應(yīng)后過濾得到，再與碳酸鋰高溫反應(yīng)生成；水解后的濾液中含、，雙氧水可氧化亞鐵離子，在磷酸條件下過濾分離出，高溫煅燒中發(fā)生，以此來解答。

由圖可知，當(dāng)鐵的浸出率為時，所采用的實(shí)驗(yàn)條件為選擇溫度為、2h或、5h；

“酸浸”后，鈦主要以形式存在，相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式為；

時轉(zhuǎn)化率最高，因低于，轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率隨溫度升高而增加，超過，雙氧水分解與氨氣逸出導(dǎo)致轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率下降；

中Ti的化合價為，Li的化合價為價，由化合價的代數(shù)和為0可知，O元素的負(fù)價代數(shù)和為22，設(shè)過氧鍵的數(shù)目為x，則，解得；

恰好沉淀完全即溶液中，由，可知，，則無沉淀生成；

“高溫煅燒”中由制備的化學(xué)方程式為。