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问题标题: 高中化学 已解答 年级: 高中三年级
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回答教师: 池老师 解答时间:2018-01-31 20:41 提问人:vipty2011
问题内容:  

Li4Ti5O12LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgOSiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:

回答下列问题:

1酸浸实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为    

2酸浸后,钛主要以TiOCl42形式存在,写出相应反应的离子方程式    

3TiO2•xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:

 温度/℃

 30

35

40

45

 50

 TiO2•xH2O转化率/%

 92

 95

 97

 93

 88

分析40℃TiO2•xH2O转化率最高的原因    

4Li2Ti5O15Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为     

5)若滤液cMg2+=0.02mol•L1,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中cFe3+=1.0×105,此时是否有Mg3PO42沉淀生成?     (列式计算).FePO4Mg3PO42Ksp分别为1.3×10221.0×1024

6)写出高温煅烧中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式     


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教师的解答
答案内容:  

同学你好!解析:

1)由图可知,当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为选择温度为100℃2h90℃5h

故答案为:100℃2h90℃5h

2酸浸后,钛主要以TiOCl42形式存在,相应反应的离子方程式为FeTiO3+4H++4Cl=Fe2++TiOCl42+2H2O

故答案为:FeTiO3+4H++4Cl=Fe2++TiOCl42+2H2O

340℃TiO2•xH2O转化率最高,因温度高反应速率加快,但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发,影响转化率,

故答案为:温度高反应速率加快,但温度过高过氧化氢分解、氨水易挥发,影响转化率;

4Li2Ti5O15Ti的化合价为+4Li的化合价为+1价,由化合价的代数和为0可知,O元素的负价代数和为22,设过氧键的数目为x,则(x×2×1+15x×2×2=22,解得x=4,故答案为:4


同学你好!如果对本题仍有疑义请追问,我将继续为你解答。祝你学习进步!