题目内容

【题目】以经预处理的废旧磷酸亚铁锂电极(主要成分为LiFePO4 AlC)为原料,生产Li2CO3 的部分工艺流程如下:

已知:LiFePO4难溶于水和碱性溶液,可溶于酸性溶液。Li2CO3溶于稀酸,微溶于水。下列说法不正确的是

A.滤渣2的主要成分为C

B.溶解时发生反应的离子反应方程式:2LiFePO4+2H++H2O2=2Li++2Fe3++ 2+ 2H2O

C.向过滤3的滤液中加入饱和Na2CO3溶液即可生成Li2CO3沉淀

D.已知将Li2CO3FePO4x H2OH2C2O4 混合反应可重新获得LiFePO4,理论上完全反应消耗的n(Li2CO3):n(FePO4x H2O):n(H2C2O4)=1:2:1

【答案】B

【解析】

根据流程:废旧磷酸亚铁锂电极(主要成分为LiFePO4AlC)NaOH溶液碱浸:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2,过滤,滤渣为LiFePO4C,加入稀硫酸、过氧化氢溶 2LiFePO4+4H2SO4+H2O2═Li2SO4+Fe2(SO4)3+2H3PO4+2H2OC不溶,过滤除去,滤渣2C;向滤液中加入氨水将Fe3+沉淀为Fe(OH)3,过滤,滤渣3Fe(OH)3,向过滤3的滤液中加入饱和Na2CO3溶液可生成Li2CO3沉淀,据此分析作答。

A.根据上述分析,滤渣2的主要成分为C,故A正确;

B.溶解时的反应为LiFePO4与稀硫酸、过氧化氢反应,化学方程式为:2LiFePO4+4H2SO4+H2O2═Li2SO4+Fe2(SO4)3+2H3PO4+2H2O,离子反应为:2LiFePO4+8H++H2O2=2Li++2Fe3++2H3PO4+ 2H2O,故B错误;

C.根据分析,向过滤3的滤液中加入饱和Na2CO3溶液即可生成Li2CO3沉淀,故C正确;

D.已知将Li2CO3FePO4x H2OH2C2O4 混合反应可重新获得LiFePO4,反应为:Li2CO3+2FePO4xH2O+H2C2O4=2LiFePO4+3CO2↑+(2x+1)H2O,理论上完全反应消耗的n(Li2CO3):n(FePO4x H2O):n(H2C2O4)=1:2:1,故D正确;

答案选B

练习册系列答案
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制法一:将80%醋酸用水稀释后,水浴加热至60~ 80,在搅拌下分批少量加入碳酸镁至CO2不再逸出为止,继续加热,趁热过滤。在滤液中补充适量醋酸,......,得到四水醋酸镁晶体,....,.即得无水醋酸镁

(1)碳酸镁需分批少量加入,理由是____________________

(2)滤液中补充适量醋酸的目的是_____________________

(3)从下列提供的操作中选择必要的操作(可重复使用),将制法一中“……”处的步骤补充完整,正确的顺序是 ________________ (填编号)

制法二 :将六水硝酸镁与醋酸酐混合加热,发生反应:(具体步骤略去)

2Mg(NO3)26H2O+ 14(CH3CO )2O2Mg(CH3COO )2+ 4NO 2+ O2+24CH3COOH

(4)用七水硫酸镁代替六水硝酸镁按相同操作进行制备实验,无法得到产品,原因是 __________________

(5)以铬黑TBET)为指示剂 ,用 EDTA测定Mg2+含量的原理用方程式可表示为:

EDTA (无色)+Mg-BET (紫红)= BET (蓝色)+ Mg-EDTA (无色)

为测定产品纯度,称取试样0.3000 g 于锥形瓶中,加入100ml 蒸馏水,待完全溶解后加入l 0mLpH=l 0的氨-氯化铁缓冲溶液,溶液变浑浊,再滴加3~ 4 滴铬黑 T 指示剂 (BET),0. l 000molL-1 EDTA标准溶液滴定至终点,重复上述操作两次平均消耗 EDTA 标准溶液 20.50mL

①滴定终点的现象为_______________

②产品中镁元素的质量分数为________(保留四位有效数字)。

(6)下列关于该实验的操作或分析 ,正确的是__________(填编号)。

A. 用倾析法将固液混合物转移至布氏漏斗中进行抽滤时,先转移溶液再转移沉淀

B. 称取一定质量的产品时,若电子天平未调整水平,则称得的产品偏多

C. 开始滴定前,滴定管尖悬挂的液滴需擦去,否则可能引起结果偏低

D. 根据(5)的测定方法可知,Mg(OH)2可溶于EDTA溶液

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