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磷酸铁(FePO4)为难溶于水的米白色固体,可用于制备药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质)制备磷酸铁和锂离子
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问题描述:

磷酸铁(FePO4)为难溶于水的米白色固体,可用于制备药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料(LiFePO4)的部分工业流程如图所示:

(1)富钛渣中的主要成分为TiO2和___(填化学式).煅烧得到LiFePO4的化学方程式为___.

(2)在共沉淀步骤中加入H2O2的目的是让滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化.

①反应的离子方程式为___.

②下列实验条件控制正确的是___(填序号).

A.加入适当过量的H2O2溶液 B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌

C.加热,使反应在较高温度下进行 D.用氨水调节pH=7

(3)已知Ca2+、Mg2+和Fe3+离子形成磷酸盐的Ksp分别为2.0×10-29、1.0×10-24和9.9×10-16,若溶液中三种金属阳离子的浓度均为0.1mol•L-1,则加入H3PO4时首先生成沉淀的化学式为___.

(4)制备LiFePO4的过程中,理论上所需 17%双氧水与H2C2O4•2H2O的质量比为___.

(5)钛铁矿中钛含量的测定步骤为:

①还原.将含钛试样溶解于强酸溶液中,再加入铝片将TiO2+还原为Ti3+,并将Fe3+还原.反应装置如图所示,使用封闭漏斗的目的是___.

②滴定.取下封闭漏斗,向锥形瓶中加入2~3滴KSCN溶液,立即用FeCl3 标准溶液滴定至终点,记录读数.

③计算.下列操作会导致测定结果偏低的是___.

a.还原操作结束后铝片有剩余

b.还原操作结束后,反应液仍呈黄色

c.缓慢滴定,且剧烈振荡锥形瓶,但无溶液溅出.

邵文远回答:
  钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质)用盐酸溶解后可以得到含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+的溶液和含有TiO2、SiO2的固体,过滤后在滤液中加入双氧水和磷酸,可得到FePO4固体,将FePO4、Li2CO3、H2...
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