Question

磷酸鐵鋰(LiFePO4)被認為是最有前途的鋰離子電池正極材料。某企業利用富鐵浸出液生成磷酸鐵鋰,開辟了處理硫酸亞鐵廢液一條新途徑。其主要流程如下:

已知:H2TiO3是種難溶于水的物質。

(1)鈦鐵礦用濃硫酸處理之前,需要粉碎,其目的是  　。

(2)TiO2+水解生成H2TiO3的離子方程式為  　。

(3)加入NaClO發生反應的離子方程式為  　。

(4)在實驗中,從溶液中過濾出H2TiO3后,所得濾液渾濁,應如何操作　 。

(5)為測定鈦鐵礦中鐵的含量,某同學取經濃硫酸等處理的溶液(此時鈦鐵礦中的鐵已全部轉化為二價鐵離子),采取KMnO4標準液滴定Fe2+的方法:(不考慮KMnO4與其他物質反應)在滴定過程中,若未用標準液潤洗滴定管,則使測定結果　　　　(填“偏高”、“偏低”或“無影響”),滴定終點的現象是　 。滴定分析時,稱取a g鈦鐵礦,處理后,用c mol/L KMnO4標準液滴定,消耗V mL,則鐵元素的質量分數的表達式為　　　　。

 

Answer 1

(1)增大固體的表面積,加快化學反應速率

(2)TiO2++2H2OH2TiO3+2H+

(3)ClO-+2Fe2++2H+2Fe3+ +Cl- +H2O

(4)換上新的過濾器,將渾濁濾液重新過濾

(5)偏高　滴加最后一滴KMnO4標準液,溶液變成紫紅色,且在半分鐘內不褪色為止　%

【解析】(1)粉碎的目的是增大固體與溶液反應時的接觸面積,加快反應的進行。

(3)酸性條件下ClO-將Fe2+氧化為Fe3+,ClO-被還原成Cl-:ClO-+2Fe2++2H+Cl-+2Fe3++H2O。

(4)濾液渾濁,說明過濾器損壞,應換上新過濾器后,重新過濾。

(5)如果未用標準液潤洗滴定管,會導致標準液被稀釋,消耗KMnO4標準液體積偏大,使測定結果偏高;當滴定達終點時,滴加最后一滴KMnO4標準液,溶液變成紫紅色,且半分鐘內不褪色。由Mn～5Fe2+知,

w(Fe)=×100%=%。