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  【钛被称为继铁、铝之后的第三金属.工业上用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,可表示为FeO•TiO2)制备钛,并得到电极材料LiFePO4的流程如图(部分生成物已略去).已知:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-】

  钛被称为继铁、铝之后的第三金属.工业上用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,可表示为 FeO•TiO2)制备钛,并得到电极材料 LiFePO4的流程如图(部分生成物已略去).

  已知:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O

  (1)第①步中FeTiO3与盐酸的反应属于___(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应.

  (2)第②步中生成TiO2的离子方程式是___.

  (3)第③步中生成的气体X主要成分是___.

  (4)已知:Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ•mol-1

  Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)△H=-770kJ•mol-1

  则Mg(s)与 TiCl4(s)反应生成 Ti(s)和MgCl2(s)的热化学方程式是___;能否将第④步中的Ar换成N2,理由是___.

  (5)上述流程中可循环使用的物质是___.

  (6)若不考虑制备过程中铁元素的损耗,由⑥、⑦两步制备 LiFePO4的过程中,消耗双氧水(质量分数为 17%)与 H2C2O4 的质量比是___.

1回答
2020-02-14 02:00
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关学丰

  钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,可表示为 FeO•TiO2)加入盐酸溶解过滤得到滤液A为FeCl2、TiOCl42-,加热促进水解,过滤得到沉淀TiO2,滤液B为FeCl2溶液,TiO2和C、Cl2在高温条件下生成TiCl4和CO,所以X为CO,TiCl4在稀有气体的环境中高温条件下被镁还原生成Ti和MgCl2,电解生成镁和氯气,氯气可以在步骤③中循环利用,镁可以在步骤④中循环利用,FeCl2溶液中加入双氧水氧化亚铁离子,与磷酸反应生成磷酸铁,加入碳酸锂和草酸煅烧得到磷酸亚铁锂LiFePO4,

  (1)根据反应FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O可知,反应中没有元素的化合价的变化,所以该反应属于非氧化还原反应,

  故答案为:非氧化还原反应;

  (2)根据流程可知,TiOCl42-在溶液中加热与水反应生成二氧化钛沉淀,反应的离子方程式为:TiOCl42-+H2O  △  .

   

2020-02-14 02:03:22

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