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1、选择题 下列化工生产原理错误的是(?)
①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠②可以用钠加入氯化镁饱和溶液中制取镁③用电冶铝时,原料是氯化铝④湿法炼铜是用锌和硫酸铜溶液反应置换出铜
A.②③
B.①③
C.①②③
D.②③④
2、选择题 在冶金工业中,均不能用通常化学还原剂制得的金属组是(?)
A.Na、Mg、Al
B.Na、K、Zn、Fe
C.Zn、Fe、Cu、Ag
D.Mg、Al、Zn、Fe
3、填空题 磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂离子电池的电极材料。某化工厂以铁红、锂辉石LiAl(SiO3)2(含少量Ca2+、Mg2+的盐)、碳粉等原料来生产磷酸亚铁锂。其主要工艺流程如下:

已知:2LiAl(SiO3)2 + H2SO4(浓)
?Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
温度/℃
| 20
| 40
| 60
| 80
|
溶解度(Li2CO3)/g
| 1.33
| 1.17
| 1.01
| 0.85
|
溶解度(Li2SO4)/g
| 34.2
| 32.8
| 31.9
| 30.7
|
?
(1)从滤渣Ⅰ中可分离出Al2O3,如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式?。

(2)滤渣Ⅱ的主要成分是:?(填化学式)。
(3)向滤液Ⅱ中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是?
?。
(4)写出在高温下生成磷酸亚铁锂的化学方程式?。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+Li
LiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+。试写出该电池放电时的正极反应:?。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为?。
4、填空题 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- 转化生成TiO2的离子方程式是?。
(4)反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时,Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时,Ti元素浸出率下降的原因是?。

(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+3LiFePO4
Li7Ti5O12+3FePO4
该电池充电时阳极反应式是?。
5、填空题 (16分)NiSO4·6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等杂质)为原料获得。操作步骤如下:

(1)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式__________ __________
(2) 加6%的H2O2时,温度不能过高,其目的是: _____? ________?。
(3) 除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,请写出用氯酸钠氧化Fe2+的离子方程式为:______________________________________________________
(4)上述流程中滤液Ⅲ的主要成分是: ? 。
(5)操作Ⅰ包括以下过程:过滤,用?(填试剂化学式)溶解,蒸发浓缩,冷却结晶,洗涤获得产品。