【題目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是鋰離子電池的電極材料,可利用鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,還含有少量MgO、SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備,工藝流程如下:
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回答下列問題:
(1)“酸浸”實(shí)驗(yàn)中,鐵的浸出率結(jié)果如下圖所示。由圖可知,當(dāng)鐵的凈出率為70%時(shí),所采用的實(shí)驗(yàn)條件為___________________。
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(2)“酸浸”后,鈦主要以TiOCl42-形式存在,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀與雙氧水、氨水反應(yīng)40 min所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示:
溫度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃時(shí)TiO2·xH2O轉(zhuǎn)化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合價(jià)為+4,其中過(guò)氧鍵的數(shù)目為__________________。
(5)若“濾液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入雙氧水和磷酸(設(shè)溶液體積增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此時(shí)是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式計(jì)算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分別為1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)寫出“高溫煅燒②”中由FePO4制備LiFePO4的化學(xué)方程式______。