题目内容
【题目】实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有碳等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气),下列说法正确的是( )
A.①、②、③中依次盛装KMNO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体浓度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
【答案】B
【解析】A.气体从焦性没食子酸溶液中逸出,得到的氢气混有水蒸气,应最后通过浓硫酸干燥,故A错误;
B.点燃酒精灯进行加热前,应检验氢气的纯度,以避免不纯的氢气发生爆炸,可点燃气体,通过声音判断气体浓度,声音越尖锐,氢气的纯度越低,故B正确;
C.实验结束后应先停止加热再停止通入氢气,使W处在氢气的氛围中冷却,以避免W被重新氧化,故C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应,而启普发生器不能加热,故D错误.
故选B.
H2还原WO3制备金属W,装置Q用于制备氢气,因盐酸易挥发,则①、②、③应分别用于除去HCl、氧气和水,得到干燥的氢气与WO3在加热条件下制备W,实验结束后应先停止加热再停止通入氢气,以避免W被重新氧化,以此解答该题.
【题目】(14分)Li4Ti3O12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Fe TiO3 , 还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示.由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为 .
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42﹣形式存在,写出相应反应的离子方程式 .
(3)TiO2xH2O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 |
TiO2xH2O转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2xH2O转化率最高的原因 .
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为 .
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02molL﹣1 , 加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1.0×10﹣5 , 此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?(列式计算).FePO4、Mg3(PO4)2的分别为1.3×10﹣22、1.0×10﹣24
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式 .