题目内容
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 。
（1）+2 （2）SiO2
（3）TiOCl42-＋H2O 
TiO2↓＋2H+＋4Cl-
（4）温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解
（5） (NH4)2Ti5O15＋2LiOH＝Li2Ti5O15↓＋2NH3·H2O（或2NH3＋2H2O）
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
Li7Ti5O12＋3FePO4 （18分）金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉，我国有丰富的钛矿资源。
（1）钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
请回答下列问题：
①试推测，在金属系列中，钛属于 （填“较活泼”或“较不活泼”）的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是 。
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的，该反应的化学方程式为 。
（2）已知化合态的钛：有+4价和+3价，其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH
|
氢氧化物 |
Ti(OH)4 |
Ti(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
|
pH |
0.5 |
3.0 |
1.5 |
7.6 |
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3，含有少量杂质Al2O3、SiO2，提纯TiO2并得到副产品绿矾（FeSO4·7H2O）的工艺流程如图l所示。
图1 工艺流程图
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+，写出反应①主要的化学方程式： ；加入Fe的目的是 ；步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式： 。
（3）钛冶炼的新法是电解法，图2是一种电解制钛的工艺（OS法）示意图。CaC12/CaO共熔体为质，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛，写出阴极制得钛的有关反应方程式 。
（4）我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛（SOM）工艺（见图3）：将钛氧化物（钛全看作Ti4+）矿熔于MCl—MF融盐体系（M为Na、K、Ca等），以石墨为阴极，阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开，只有氧离子可以通过，电解过程中阴极通入H2，则阳极电极反应式为 。
