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)在實驗中,從溶液中過濾出H2TiO3后,所得濾液渾濁,應(yīng)如何操作               。
(5)為測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(此時鈦鐵礦中的鐵己全部轉(zhuǎn)化為二價鐵離子),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))在滴定過程中,若未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管,則使測定結(jié)果        。 (填“偏高、偏低、無影響”),滴定終點的現(xiàn)象                。滴定分析時,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            

(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)換上新的過濾器,將渾濁濾液重新過濾 (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,再水解過濾分離H2TiO3和濾液(Fe2+、SO42-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。整題較為簡單。
考點:以工藝流程為基礎(chǔ),考查了化學(xué)實驗基本操作,元素及化合物知識,氧化還原滴定及誤差分析及化學(xué)計算相關(guān)知識。

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:填空題

某工廠用軟錳礦(含MnO2約70%及Al2O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS),共同生產(chǎn)MnO2和Zn(干電池原料)。
已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO43、Al2(SO43的混合液。
②IV中的電解反應(yīng)式為MnSO4+ZnSO4+2H2O MnO2+Zn+2H2SO4

(1)A中屬于還原產(chǎn)物的是   。
(2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是   ;Ⅱ需要加熱的原因是   ;C的化學(xué)式是   。
(3)Ⅲ中發(fā)生的離子方程式為   ,   
(4)如果不考慮生產(chǎn)中的損耗,除礦石外,需購買的化工原料是   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

就有關(guān)物質(zhì)的分離回答下列問題:
(1)現(xiàn)有一瓶A和B的混合液,已知它們的性質(zhì)如下表。

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
密度/g·cm-3
溶解性
A
-11.5
198
1.11
A、B互溶,且均易溶于水
B
17.9
290
1.26
 
據(jù)此分析,將A和B相互分離的常用方法是:                    
(2)在分液漏斗中用一種有機溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時,靜置分層后,如果不知道哪一層液體是“水層”,試設(shè)計一種簡便的判斷方法:                

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

海水中含有豐富的鎂資源。工業(yè)上常用海水曬鹽后的苦鹵水提取Mg,流程如下圖所示:

(1)工業(yè)制取鎂的方法是                       法。
(2)試劑Ⅰ一般選用            (填化學(xué)式)。
(3)下圖是金屬鎂和鹵素反應(yīng)的能量變化圖(反應(yīng)物和產(chǎn)物均為298K時的穩(wěn)定狀態(tài))。

①由圖可知Mg與鹵素單質(zhì)的反應(yīng)均為            (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng);推測化合物的熱穩(wěn)定性順序為MgI2       MgF2(填“>”、“=”或“<”)。
②依上圖數(shù)據(jù)寫出MgBr2(s)與Cl2(g)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式                      。
(4)金屬Mg與CH3Cl在一定條件下反應(yīng)可生成CH3MgCl,CH3MgCl是一種重要的有機合成試劑,易與水發(fā)生水解反應(yīng)并有無色無味氣體生成。寫出CH3MgCl水解的化學(xué)方程式                   。
(5)向Mg(OH)2中加入NH4Cl溶液,可使沉淀溶解,請結(jié)合平衡原理和必要的文字解釋原因        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

用于提純或分離物質(zhì)的方法有:

A.萃取分液; B.加熱分解; C.蒸發(fā)結(jié)晶; D.分液;E、蒸餾;F、過濾等,請將提純或分離方法的序號填在后面橫線上。 
(1)從碘水里提取碘___________
(2)分離水和汽油的混合物___          
(3)分離相溶的CCl4(沸點:76.75℃)和甲苯(沸點:110.6℃)的混合物_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銀銅合金廣泛用于航空工業(yè)。從切割廢料中回收銀并制備銅化工產(chǎn)品的工藝如下圖:

(1)電解精練銀時,陰極反應(yīng)式為_______________;濾渣A與稀HNO3反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在空氣中迅速變?yōu)榧t棕色,該紅棕色氣體與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________。
(2)固體混合物B的組成為_____________;在生成固體B的過程中,必須控制NaOH的加入量,若NaOH過量,則因過量引起的反應(yīng)的離子方程式為_____________________。
(3)煅燒過程中生成的氧化產(chǎn)物與NH3在催化劑條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。這個反應(yīng)中會有白煙產(chǎn)生,該白煙為______________。
(4)若銀銅合金中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%,理論上3.0kg廢料中的銅可完全轉(zhuǎn)化為__________molCuAlO2,至少需要1.0 mol·L-1的Al2(SO4)3溶液___________L。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

工業(yè)上用粉碎的煤矸石(主要含Al2O3、SiO2及鐵的氧化物)制備凈水劑BAC〔Al2(OH)nCl6-n〕的流程如下:

(1)粉碎煤矸石的目的是______;濾渣I的主要成分是______ (填化學(xué)式)。
(2)步驟①在煮沸的過程中,溶液逐漸由無色變?yōu)榫G色,此時溶液中有色離子為______(填化學(xué)式);隨后溶液又變?yōu)樽攸S色,相關(guān)離子反應(yīng)方程式為______;
步驟①的煮沸裝置上方需安裝一長導(dǎo)管,長導(dǎo)管的作用是____________。
(3)步驟②中加入適量的Ca(OH)2并控制pH,其目的:一是生成BAC;二是___________;巳知BAC的分散質(zhì)粒子大小在1 nm?100 nm之間,由此區(qū)別濾液I與BAC兩種液體的物理方法是______;若Ca(OH)2溶液過量,則步驟③得到的BAC產(chǎn)率偏低,寫出該反應(yīng)的離子方程式______。
(4)若0.1 molAlCl3在某溫度下溶于蒸餾水,當(dāng)有5℅水解生成Al(OH)3溶液時,吸收熱量a kJ。寫出該過程的熱化學(xué)方程式____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(12分)1,2 -二溴乙烷可作汽油抗爆劑的添加劑,常溫下它是無色液體,密度2.18 g·cm-3,沸點131.4℃,熔點9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。在實驗室中可以用下圖所示裝置制備1,2 -二溴乙烷。其中分液漏斗和燒瓶a中裝有乙醇和濃硫酸的混合液,試管d中裝有液溴(表面覆蓋少量水)。

填寫下列空白:
(1)寫出本題中制備1,2-二溴乙烷的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式。_         ;_____________________。  
(2)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進(jìn)行時試管d是否發(fā)生堵塞。請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象:____________________________________________。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是:________________________________________。
(4)某學(xué)生在做此實驗時,使用一定量的液溴,當(dāng)溴全部褪色時,所消耗乙醇和濃硫酸混合液的量,比正常情況下超過許多。如果裝置的氣密性沒有問題,試分析其可能的原因: ______________, _____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

為了探究AgNO3的氧化性和熱穩(wěn)定性,某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如下實驗。 
Ⅰ. AgNO3的氧化性
將光亮的鐵絲伸入AgNO3溶液中,一段時間后將鐵絲取出。為檢驗溶液中Fe的氧化產(chǎn)物,將溶液中的Ag+除盡后,進(jìn)行了如下實驗。可選用試劑:KSCN溶液、NaOH溶液、氯水、KMnO4溶液。
⑴請完成下表:

操作
現(xiàn)象
結(jié)論
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入        ,振蕩
        
存在Fe3+
取少量除盡Ag+后的溶液于試管中,加入1~2滴KMnO4溶液,振蕩
        
存在Fe2+
 
【實驗結(jié)論】Fe的氧化產(chǎn)物為存在Fe2+和Fe3+ 
Ⅱ. AgNO3的熱穩(wěn)定性
用下圖所示的實驗裝置A加熱AgNO3固體,產(chǎn)生紅棕色氣體,在裝置D中收集到無色氣體。當(dāng)反應(yīng)結(jié)束以后,試管中殘留固體為黑色。

Ⅱ.⑵裝置B的作用是                    。
⑶經(jīng)小組討論并驗證該無色氣體為O2,其驗證方法是                             。
⑷【查閱資料】Ag2O和粉末的Ag均為黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出假設(shè)】試管中殘留的黑色固體可能是:① Ag;② Ag2O;③ Ag和Ag2O。
【實驗驗證】該小組為驗證上述設(shè)想,分別取少量黑色固體,進(jìn)行了如下實驗。
  實驗編號
操作
現(xiàn)象
a
加入足量氨水,振蕩
黑色固體不溶解
b
加入足量稀硝酸,振蕩
黑色固體溶解,并有氣體產(chǎn)生
 
【實驗評價】根據(jù)上述實驗,不能確定固體產(chǎn)物成分的實驗是       (填實驗編號)。
【實驗結(jié)論】根據(jù)上述實驗結(jié)果,得出AgNO3固體受熱分解的方程式為             。
【實驗拓展】取2.0g AgNO3樣品充分受熱分解,共收集到標(biāo)況下氣體的體積為336mL,則樣品中AgNO3的百分含量為                 

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同步練習(xí)冊答案