高考化学一轮复习考点备考课件专题三考点指导1以物质制备为目的的工艺流程 (含解析)

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(2017·课标全国Ⅰ，27)Li4Ti5O12和LiFePO4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MgO、SiO2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，当铁的侵出率为70%时，所采用的实验条件为__________________________________
100 ℃、2 h或90 ℃、5 h
(2)“酸浸”后，钛主要以 形式存在，写出相应反应的离子方程式_____________________________________________________________。(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示： 分析40 ℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因___________________________ _____________________________________________________________
FeTiO3＋ 4H＋＋ 4Cl－===Fe2＋＋TiOCl42-＋2H2O
低于40 ℃，TiO2·xH2O转化率随温度升高而增加；超过40 ℃，双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化率下降
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为＋4，其中过氧键的为_________。
变形为Li2Ti5(O2)xO15－2x
(5)若“滤液②”中c(Mg2＋)＝0.02 ml·L－1，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c(Fe3＋)＝1.0×10－5 ml·L－1，此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成？(列式计算)________________________________________________________________
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式__________________________________________________________________
Q=0.013×(1.3×10－17)2＝1.7×10－40