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今年6月比亞迪正式發(fā)布刀片電池,大幅度提高了電動(dòng)汽車(chē)的續(xù)航里程可媲美特斯拉,刀片電池采用磷酸鐵鋰技術(shù)??衫免佽F礦【主要成分為FeTiO3(難溶性亞鐵鹽),還含有少量MgO等雜質(zhì)】來(lái)制備LiFePO4和Li4Ti5O12等鋰離子電池的電極材料,工藝流程如圖。
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回答下列問(wèn)題:
(1)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42-形式存在,寫(xiě)出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式
FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
。
(2)TiO2?xH2O沉淀與雙氧水、氨水“反應(yīng)”轉(zhuǎn)化成(NH42Ti5O15溶液時(shí),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(guò)高時(shí),Ti元素浸出率變化的原因是
溫度過(guò)高時(shí),雙氧水分解與氨氣逸出,導(dǎo)致Ti元素浸出率下降
溫度過(guò)高時(shí),雙氧水分解與氨氣逸出,導(dǎo)致Ti元素浸出率下降
。菁優(yōu)網(wǎng)
(3)“濾液②”中含有的金屬離子是
Mg2+、Fe2+
Mg2+、Fe2+
;加入雙氧水和磷酸使Fe3+恰好沉淀完全,即溶液中c(Fe3+)=1.0×10-5mol?L-1,此時(shí)溶液中c(PO43=
1.3×10-17mol/L
1.3×10-17mol/L
。(FePO4的Ksp=1.3×10)-22
(4)寫(xiě)出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
高溫
2LiFePO4+H2O↑+3CO2
2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
高溫
2LiFePO4+H2O↑+3CO2
。
(5)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4,其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為
4
4
。
(6)作為刀片電池正極材料的磷酸鐵鋰在充、放電時(shí)的局部放大示意圖如圖,則正極電極反應(yīng)式是
Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4
Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4
。
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【答案】FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O;溫度過(guò)高時(shí),雙氧水分解與氨氣逸出,導(dǎo)致Ti元素浸出率下降;Mg2+、Fe2+;1.3×10-17mol/L;2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
高溫
2LiFePO4+H2O↑+3CO2↑;4;Li(1-x)FePO4+xLi++xe-=LiFePO4
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:41引用:1難度:0.3
相似題
  • 1.電石廣泛用于生產(chǎn)PVC、維尼綸等,電石與水反應(yīng)所得殘?jiān)?-電石渣,主要含Ca(OH)2、CaCO3及少量其他雜質(zhì)。某工業(yè)電石渣的幾種回收利用流程如圖1:
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    幾種物質(zhì)在水中的溶解度曲線如圖2.回答下列問(wèn)題:
    (1)常溫氯化
    ①反應(yīng)的化學(xué)方程式是
     
    。
    ②提高Cl2轉(zhuǎn)化為Ca(ClO)2的轉(zhuǎn)化率可行的措施有
     
    (填序號(hào))。
    A.加熱升高溫度      B.適當(dāng)減緩?fù)ㄈ隒l2速率
    C.充分?jǐn)嚢铦{料      D.加水使Ca(OH)2完全溶解
    ③電石渣中的有害雜質(zhì)CN-與ClO-反應(yīng)轉(zhuǎn)化為兩種無(wú)害的氣體,每轉(zhuǎn)化1 mol CN-至少需要消耗氧化劑ClO-
     
    mol。
    (2)75℃氯化
    ①生成氯酸鈣中氯的化合價(jià)為
     
    ,氯化完成后過(guò)濾,濾渣的主要成分為
     
    (填化學(xué)式)。
    ②氯酸鈣能與KCl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯酸鉀的原因是
     
    。
    (3)有機(jī)反應(yīng)
    首先生成氯代乙醇,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
     
    ,氯代乙醇再與Ca(OH)2反應(yīng)生產(chǎn)環(huán)氧乙烷??偡磻?yīng)的化學(xué)方程式是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:56引用:1難度:0.3
  • 2.實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4?7H2O),主要工藝流程如圖。
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    (1)將過(guò)程②產(chǎn)生的氣體通入下列溶液中。溶液不會(huì)褪色的是
     
    (填字母序號(hào))。
    A.品紅溶液      B.紫色石蕊試液      C.酸性KMnO4溶液         D.溴水
    (2)過(guò)程①中,F(xiàn)eS、O2和H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
     
    。
    (3)過(guò)程③中需加入的物質(zhì)是
     
    。
    (4)過(guò)程④中,蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)需使用的儀器除酒精燈、三腳架外,還需要
     
    。
    (5)過(guò)程⑥調(diào)節(jié)pH可選用下列試劑中的
     
    (填序號(hào))。
    A.稀硫酸        B.NaOH溶液        C.CaCO3。

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
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    (1)操作A的名稱為
     

    (2)銅帽溶解時(shí)加入H2O2的目的是
     
    (用化學(xué)方程式表示).銅帽溶解完全后,可采用
     
    方法除去溶液中過(guò)量的H2O2
    (3)堿性鋅錳干電池的電解質(zhì)為KOH,總反應(yīng)為Zn+2MnO2+2H2O═2MnOOH+Zn(OH)2,其負(fù)極的電極反應(yīng)式為
     

    (4)濾渣的主要成分為含錳混合物,向含錳混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不斷攪拌至無(wú)氣泡為止.主要反應(yīng)為:2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O.
    ①當(dāng)1mol MnO2參加反應(yīng)時(shí),共有
     
    mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移.
    ②MnO (OH)與濃鹽酸在加熱條件下也可發(fā)生反應(yīng),試寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    發(fā)布:2024/10/25 17:0:1組卷:3引用:1難度:0.3
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