Question

磷酸铁锂（LiFePO₄）被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂，开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下：

已知：H₂LiO₃是种难溶于水的物质。

(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前，需要粉碎，其目的                                  

(2)TiO²⁺水解生成H₂TiO₃的离子方程式                                         

(3)加入NaClO发生反应的离子方程式                                

(4)在实验中，从溶液中过滤出H₂TiO₃后，所得滤液浑浊，应如何操作                。

(5)为测定钛铁矿中铁的含量，某同学取经浓硫酸等处理的溶液（此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子），采取KMnO₄标准液漓定Fe²⁺的方法：(不考虑KMnO₄与其他物质反应)在滴定过程中，若未用标准液润洗滴定管，则使测定结果         。 (填“偏高、偏低、无影响”)，滴定终点的现象                 。滴定分析时，称取a g钛铁矿，处理后，用cmol/LKMnO₄标准液滴定，消耗VmL，则铁元素的质量分数的表达式为            

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）增大固体的表面积，加快化学反应速率。（2分）

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

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

（4）换上新的过滤器，将浑浊滤液重新过滤  （2分）

（5）偏高，（1分）滴加最后一滴KMnO₄标准液，溶液变成紫红色，且在半分钟内不褪色为止（2分）。28cV/a%（3分）

【解析】

试题分析：工艺流程题解题的关键是要弄清楚流程中物质的转化，要能够将工艺的流程转化为物质的流程。首先钛铁矿与浓硫酸反应，溶解转化为相关离子，再水解过滤分离H₂TiO₃和滤液（Fe²⁺、SO₄^2-等），在滤液中分离、提纯最终得到LiFePO₄，最后考查到酸碱中和滴定（氧化还原滴定）相关知识。整题较为简单。

考点：以工艺流程为基础，考查了化学实验基本操作，元素及化合物知识，氧化还原滴定及误差分析及化学计算相关知识。