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钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:   

已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O

(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是       

(2)滤渣A的成分是           

(3)滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是                          

(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如 下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是                    

(5)反应③的化学方程式是                                                 

    (1)+2 (2分)  (2)SiO2  (3分)

(3)TiOCl42-+H2O === TiO2↓+2H++4Cl-(3分)

(4)温度过高时,反应物氨水(或双氧水)受热易分解(3分)

(5) (NH4)2Ti5O15+2LiOH=Li2Ti5O15↓+2NH3·H2O(或2NH3+2H2O)(3分)

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?漳州二模)钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO?TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质.利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如图所示:

已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是
+2
+2

(2)滤渣A的成分是
SiO2
SiO2

(3)滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是
TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-
TiOCl42-+H2O=TiO2↓+2H++4Cl-

(4)反应②中固体TiO2转化成(NH42Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示.反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是
温度过高时,反应物氨水(或双氧水)受热易分解
温度过高时,反应物氨水(或双氧水)受热易分解


(5)反应③的化学方程式是
(NH42Ti5O15+2 LiOH=Li2Ti5O15↓+2NH3?H2O(或2NH3+2H2O)
(NH42Ti5O15+2 LiOH=Li2Ti5O15↓+2NH3?H2O(或2NH3+2H2O)

(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需  17%双氧水与H2C2O4的质量比是
20:9
20:9

(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:Li4Ti5O12+3LiFePO4?
 
      充电
Li7Ti5O12
放电
+3FePO4该电池充电时阳极反应式是
LiFePO4-e-=FePO4+Li+
LiFePO4-e-=FePO4+Li+

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年北京市西城区高三第二次模拟考试理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:   

已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O

(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是       

(2)滤渣A的成分是           

(3)滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是                         

(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是                    

(5)反应③的化学方程式是                                                 

(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是      

(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:Li4Ti5O12+3LiFePO4Li7Ti5O12+3FePO4

该电池充电时阳极反应式是                                           

 

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科目:高中化学 来源:2010年江苏省南京市高三上学期期中考试化学试题 题型:实验题

(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。

(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题:

①试推测,在金属系列中,钛属于       (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为            

(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

                                图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:         ;加入Fe的目的是         ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        

(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

   (4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示: 

已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O

(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是   

(2)滤渣A的成分是     

(3)滤液B中TiOCl42- 转化生成TiO2的离子方程式是             

(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如 下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是          

(5)反应③的化学方程式是                        

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