Question

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⁺＋TiOCl₄^2-＋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TiOCl₄^2- 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                                                  。

Answer 1

　 　 （1）+2 (2分)　 （2）SiO₂ (3分)

（3）TiOCl₄^2-＋H₂O === TiO₂↓＋2H⁺＋4Cl^-（3分）

（4）温度过高时，反应物氨水（或双氧水）受热易分解(3分)

（5） (NH₄)₂Ti₅O₁₅＋2LiOH＝Li₂Ti₅O₁₅↓＋2NH₃·H₂O（或2NH₃＋2H₂O）（3分）