Question

磷酸鐵鋰（LiFePO₄）被認(rèn)為是最有前途的鋰離子電池正極材料。某企業(yè)利用富鐵浸出液生成磷酸鐵鋰，開(kāi)辟了處理硫酸亞鐵廢液一條新途徑。其主要流程如下：

已知：H₂LiO₃是種難溶于水的物質(zhì)。

(1)鈦鐵礦用濃硫酸處理之前，需要粉碎，其目的                                  

(2)TiO²⁺水解生成H₂TiO₃的離子方程式                                         

(3)加入NaClO發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                

(4)在實(shí)驗(yàn)中，從溶液中過(guò)濾出H₂TiO₃后，所得濾液渾濁，應(yīng)如何操作                。

(5)為測(cè)定鈦鐵礦中鐵的含量，某同學(xué)取經(jīng)濃硫酸等處理的溶液（此時(shí)鈦鐵礦中的鐵己全部轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子），采取KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液漓定Fe²⁺的方法：(不考慮KMnO₄與其他物質(zhì)反應(yīng))在滴定過(guò)程中，若未用標(biāo)準(zhǔn)液潤(rùn)洗滴定管，則使測(cè)定結(jié)果         。 (填“偏高、偏低、無(wú)影響”)，滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象                 。滴定分析時(shí)，稱取a g鈦鐵礦，處理后，用cmol/LKMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液滴定，消耗VmL，則鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為            

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）增大固體的表面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率。（2分）

（2）TiO²⁺  +2H₂O  H₂TiO₃ ↓   + 2H⁺    （2分）

（3）ClO^— + 2Fe²⁺ + 2H⁺ = 2Fe³⁺ + Cl^— + H₂O  （3分）

（4）換上新的過(guò)濾器，將渾濁濾液重新過(guò)濾  （2分）

（5）偏高，（1分）滴加最后一滴KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)液，溶液變成紫紅色，且在半分鐘內(nèi)不褪色為止（2分）。28cV/a%（3分）

【解析】

試題分析：工藝流程題解題的關(guān)鍵是要弄清楚流程中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，要能夠?qū)⒐に嚨牧鞒剔D(zhuǎn)化為物質(zhì)的流程。首先鈦鐵礦與濃硫酸反應(yīng)，溶解轉(zhuǎn)化為相關(guān)離子，再水解過(guò)濾分離H₂TiO₃和濾液（Fe²⁺、SO₄^2-等），在濾液中分離、提純最終得到LiFePO₄，最后考查到酸堿中和滴定（氧化還原滴定）相關(guān)知識(shí)。整題較為簡(jiǎn)單。

考點(diǎn)：以工藝流程為基礎(chǔ)，考查了化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作，元素及化合物知識(shí)，氧化還原滴定及誤差分析及化學(xué)計(jì)算相關(guān)知識(shí)。