鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO·TiO2)，含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質(zhì)。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料(鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4)的工業(yè)流程如圖所示：

已知：FeTiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為FeTiO3＋4H＋＋4Cl－=Fe2＋＋TiOCl42—＋2H2O
(1)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是________。
(2)濾渣A的成分是________。
(3)濾液B中TiOCl42—轉(zhuǎn)化生成TiO2的離子方程式是________________。
(4)反應(yīng)②中固體TiO2轉(zhuǎn)化成(NH4)2Ti5O15溶液時，Ti元素的浸出率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示。反應(yīng)溫度過高時，Ti元素浸出率下降的原因是________________________________。

(5)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是________________________。
(6)由濾液D制備LiFePO4的過程中，所需17%雙氧水與H2C2O4的質(zhì)量比是________。
(7)若采用鈦酸鋰(Li4Ti5O12)和磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)做電極組成電池，其工作原理為Li4Ti5O12＋3LiFePO4Li7Ti5O12＋3FePO4，該電池充電時陽極反應(yīng)式是____________________。

(1)＋2
(2)SiO2
(3)TiOCl42—＋H2OTiO2↓＋2H＋＋4Cl－
(4)溫度過高時，反應(yīng)物氨水(或雙氧水)受熱易分解
(5)(NH4)2Ti5O15＋2LiOH=Li2Ti5O15↓＋2NH3·H2O(或2NH3＋2H2O)
(6)20?9
(7)LiFePO4－e－=FePO4＋Li＋

解析

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

請按要求回答下列問題。
　
(1)根據(jù)圖1回答①②：
①若斷開K2，閉合K1。
A電極可觀察到的現(xiàn)象________________________________________________；
B極的電極反應(yīng)式為__________________________________________________。
②若斷開K1，閉合K2，A電極可觀察到的現(xiàn)象是________________；B極的電極反應(yīng)式為____________。
(2)根據(jù)圖2回答③④：
③將較純凈的CuSO4溶液放入如圖所示的裝置中進(jìn)行電解，石墨電極上的電極反應(yīng)式為________________，電解反應(yīng)的離子方程式為________________。
④實驗完成后，銅電極增重a g，石墨電極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積________L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

如圖所示的裝置，在盛有水的燒杯中，鐵圈和銀圈的連接處吊著一根絕緣的細(xì)絲，使之平衡。小心地往燒杯中央滴入CuSO4溶液。

(1)片刻后可觀察到的現(xiàn)象是(指懸吊的金屬圈)________。

A．鐵圈和銀圈左右搖擺不定
B．保持平衡狀態(tài)不變
C．鐵圈向下傾斜
D．銀圈向下傾斜
(2)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是________________________________________。
(3)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。
（1）目前常用的鎳鎘（Ni—Cd）電池，其電池總反應(yīng)可以表示為：
Cd＋2NiO（OH）＋2H2O2Ni（OH）2＋Cd（OH）2
已知Ni（OH）2和Cd（OH）2均難溶于水但能溶于酸，以下說法正確的是________（填字母序號）。
①以上反應(yīng)是可逆反應(yīng)　②以上反應(yīng)不是可逆反應(yīng)�、鄢潆姇r化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋、芊烹姇r化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?table name="optionsTable" cellpadding="0" cellspacing="0" width="100%">A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ （2）廢棄的鎳鎘電池已成為重要的環(huán)境污染物，有資料表明，一節(jié)廢鎳鎘電池可以使1 m2面積的耕地失去使用價值。在酸性土壤中這種污染尤為嚴(yán)重，這是因為______________________。
（3）另一種常用的電池鋰電池（鋰是一種堿金屬元素，其相對原子質(zhì)量為7），由于它的比容量（單位質(zhì)量電極材料所能轉(zhuǎn)換的電能）特別大而廣泛應(yīng)用于心臟起搏器，一般使用時間可長達(dá)十年，它的負(fù)極由金屬鋰制成，電池總反應(yīng)可表示為Li＋MnO2=LiMnO2。
試回答：鋰電池比容量特別大的原因是___________________________。
鋰電池中的電解質(zhì)溶液需用非水溶液配制，為什么這種電池不能使用電解質(zhì)的水溶液？請用化學(xué)方程式表示其原因：___________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

如圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池。試回答：

（1）若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銅，則Ａ是　　　　、　　　　（填電極材料和電極名稱），電極反應(yīng)是　　 　　　　　　；Ｂ是（要求同Ａ）　　　　、　　　　，電極反應(yīng)是　　 　　　　　　，應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是　　 　；乙電解池中若滴入少量酚酞試液，開始電解一段時間，鐵極附近呈　　　　　色。
（2）若甲電解池陰極增重1.28g，乙電解池中剩余溶液仍為400mL，則電解后所得溶液中新生成溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為　　　　mol/L，溶液的pH等于　　　　。
（3）若甲電解池以I=0.21A的電流電解60min后陰極增重0.25g，則此實驗測得的阿伏加德羅常數(shù)NA為多少（已知電子電量e—=1.60×10—19C）？（簡要寫計算過程）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

廢舊硬質(zhì)合金刀具中含碳化鎢(WC)、金屬鈷(Co)及少量雜質(zhì)鐵，利用電解法可回收WC和Co。工藝流程簡圖如下：

（1）電解時廢舊刀具做陽極，不銹鋼做陰極，HCl溶液為電解液。陰極主要的電極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。
（2）凈化步驟所得濾餅的主要成分是________�；厥盏南礈煲捍嫠渲齐娊庖�，目的是回收利用其中的________。
（3）溶液Ⅰ的主要成分是________。洗滌CoC2O4不充分對最終產(chǎn)品純度并無明顯影響，但焙燒時會造成環(huán)境污染，原因是____________________________________________。
（4）將Co2O3還原成Co粉的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（1）將等物質(zhì)的量的KI和CuCl2溶于水，用惰性電極電解，該電解反應(yīng)可分為________個階段（表格不一定填滿，若不夠還可以自行添加）。

階段
相當(dāng)于電解什么溶液
離子方程式
①
 
 
②
 
 
③
 
 
④
 
 
⑤
 
 
 
（2）畫出過程中溶液pH隨時間變化的曲線（假定生成的Cl2全部逸出）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化與人類的生活實際密切相關(guān)，在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用，同時也是學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。
（1）熔融狀態(tài)下，鈉的單質(zhì)和氯化亞鐵能組成可充電電池，如圖9－8工作原理示意圖，反應(yīng)原理為2Na＋FeCl2Fe＋2NaCl，該電池放電時，正極反應(yīng)式為________________________________________________________________________；
充電時，____________（寫物質(zhì)名稱）電極接電源的負(fù)極；該電池的電解質(zhì)為________。

（2）某同學(xué)用銅片、石墨作電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，工作原理示意圖如圖所示，一段時間停止通電取出電極。若在電解后的溶液中加入0.98 g氫氧化銅粉末恰好完全溶解，經(jīng)測定所得溶液與電解前完全相同。請回答下列問題：

①Y電極材料是________，發(fā)生________（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
②電解過程中X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________________________________________________。
③如在電解后的溶液中加入足量的小蘇打，充分反應(yīng)后產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積是__________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

以氯化鉀和硫酸亞鐵原料生產(chǎn)硫酸鉀和氧化鐵紅顏料，其主要流程如下：
已知：溶液呈堿性，30℃以上溶液中大量分解。

（1）寫出溶液中的物料守恒___________________________________
（2）寫出沉淀池I中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________，該反應(yīng)必須控制的反應(yīng)條件是___________________________。
（3）檢驗沉淀I中沉淀是否完全的方法是__________________________________。
（4）酸化的目的是___________________________。
（5）在沉淀池II中，為使晶體分離出來用到過濾操作，過濾時用到的主要玻璃儀器是__________________________。
（6）N、P、K、S都是植物生長所需的重要元素。濾液A可做復(fù)合肥料，因為其中含有___________等元素。
（7）中國海洋大學(xué)應(yīng)用化學(xué)研究所在乙醇燃料電池技術(shù)方面獲得突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆。乙醇燃料電池的工作原理如圖怕示。
①該電池工作時，c口通入的物質(zhì)為___________。
②該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為_____________________________________。

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