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题文

钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料(钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4)的工业流程如下图所示:

已知:FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H++4Cl= Fe2++ TiOCl42—+2H2O
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。
(2)滤渣A的成分是_______。
(3)滤液B中TiOCl42和水反应转化生成TiO2的离子方程式是_______         
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH42Ti5O15 溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因_           。

(5)反应③的化学方程式是           。
(6)由滤液D制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是_______。
(7)若采用钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)作电极组成电池,其工作原理为:
Li4Ti5O12 + 3LiFePO4Li7Ti5O12 + 3FePO4 该电池充电时阳极反应式是:       

科目 化学   题型 实验题   难度 困难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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(8分) )为了证明干燥氯气无漂白性以及卤素氧化性的强弱,可先制取氯气再进行性质实验。下图为实验所提供的仪器和药品,据此回答下列问题:

⑴各仪器装置连接的顺序为(填接口序号)

⑵装置Ⅰ中的现象是,发生反应的离子方程式为
⑶仪器Ⅱ中分别加入的试剂为。(按气体流向先后顺序填)

(9分)(1)指出在使用下列仪器(已洗净)或用品的第一步操作:

石蕊试纸检验气体
容量瓶
集气瓶收集氨气



(2)配制物质的量浓度为0.2mol/L的NaOH溶液500mL,填空并请回答下列问题:

应称量NaOH的质量/g
已给仪器
除已给仪器外还需要的其他仪器

烧杯、托盘天平、药匙

(3)下列操作对配制的NaOH溶液浓度有偏高影响的是________。
A.称量NaOH固体时,露置在空气的时间过长
B.选用的容量瓶内有少量的蒸馏水
C.在烧杯中溶解NaOH后,立即将所得溶液注入容量瓶中
D.在定容时仰视容量瓶刻度线

某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于
上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用,灼烧后的坩埚应放在上,不能直接放在桌面上。实验所用仪器:a蒸发皿 b石棉网 c泥三角
d表面皿 e坩埚钳 f试管夹
(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是
a灼烧过程中部分氧化铜被还原b灼烧不充分铜未被完全氧化
c氧化铜在加热过程中分解生成铜 d该条件下铜无法被氧气氧化
(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、、冷却结晶、、自然干燥
(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优是:

掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,下图为两套实验装置。

III
⑴写出下列仪器的名称:
a. c.
⑵仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有。(填序号)
⑶若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在处。。
⑷现需配制0.1mol/LNaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是。除了图中给出的的仪器和分析天平外,为完成实验还需要的仪器有:
②根据计算得知,所需NaOH的质量为g
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) ________

A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀

E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处

(15分) 为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含
有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
(2)甲同学设计的实验(填能或不能)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是
(a)使溴水褪色的反应,未必是加成反应
(b)使溴水褪色的反应,就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质,未必是乙炔
(d)使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是,它与溴水反应的化学方程式是;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(a)(b)(c)(d)

→ b → → d
(电石、水)()()(溴水)
(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是

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