题目内容
【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3 , 还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.“酸浸”后,若钛主要以TiOCl42-形式存在,则相应反应的离子方程式可表示为:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
B.若Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,则其中过氧键的数目为3个
C.“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式可表示为:2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑
D.TiO2 · xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/ ℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
可知,40 oC前,未达到平衡状态,随着温度升高,转化率变大;40 oC后,H2O2分解加剧,转化率降低
【答案】B
【解析】
此题考查方程式的书写,根据原子守恒,电荷守恒来进行书写方程式,及检查方程式的书写是否正确,其次考查了化合价的基本知识,根据化合价规则,化合物中代数和为零。
A. “酸浸”后,若钛主要以TiOCl42-形式存在,根据反应物和生成物及电荷守恒进行配平得出:,故A说法正确,不符合题意。
B. Li2Ti5O15中Li和Ti的化合价分别为+1、+4,其中过氧键的数目=负一价氧原子数除以2,根据化合物价代数和为零,设负一价氧、负二价氧原子数为x、y,列式计算x+y=15,x+2y=22,x=8,故过氧键数目为4,故B说法错误,符合题意。
C. 根据“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的写出方程式为:, 故C说法正确,不符合题意。
D. 双氧水易分解,温度越高分解速率越快。由表中数据可知,40 ℃之前,未达到平衡状态,随着温度升高,化学反应速率加快,TiO2·xH2O转化率变大;40 ℃后,H2O2分解加剧,其利用率变小,故TiO2·xH2O转化率降低,D正确,D不符合题意。
本题选不正确的,故答案选B。