磷及其化合物的应用非常广泛.以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下:回答下列问题:(1)H2O2的电子式为,Na2HPO4的电离方程式为Na2HPO4=2Na++HPO42-．(2)废铁屑要用热的Na2CO3溶液洗涤的目的是除去铁屑表面的油污．(3)为了加快铁屑的溶解速率.除适当增大硫酸的浓度外.还可采取的措施是搅拌或适当升温或将废渣碾细成粉末,氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．磷及其化合物的应用非常广泛，以废铁屑等为原料合成磷酸亚铁锂的前驱体的制备流程如下：

回答下列问题：
（1）H₂O₂的电子式为

；Na₂HPO₄的电离方程式为Na₂HPO₄=2Na⁺+HPO₄^2-．
（2）废铁屑要用热的Na₂CO₃溶液洗涤的目的是除去铁屑表面的油污．
（3）为了加快铁屑的溶解速率，除适当增大硫酸的浓度外，还可采取的措施是搅拌或适当升温或将废渣碾细成粉末（任写-种）；氧化时H₂O₂作氧化剂（填“氧化剂”或“还原剂”）．
（4）沉铁时，溶液中的Fe³⁺与HPO₄^2-反应生成FePO₄•2H₂O沉淀的离子方程式为Fe³⁺+HPO₄^2-+2H₂O=FePO₄•2H₂O↓+H⁺．
（5）FePO₄与Li₂CO₃及C在高温条件下生成LiFePO₄和CO的化学方程式为2FePO₄+Li₂CO₃+2C=2LiFePO₄+3CO↑；高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭，其作用是可以改善成型后LiFePO₄的导电性能和与空气中O₂反应，防止LiFePO₄中的Fe²⁺被氧化．

分析废铁屑加入饱和碳酸钠的热容易洗涤表面的油污，水洗涤后加入过量稀硫酸溶解后得到亚铁盐溶液，加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入Na₂HP0₄，沉铁时，溶液中的Fe³⁺与HPO₄^2-反应生成FePO₄•2H₂O沉淀，过滤洗涤干燥得到晶体，
（1）双氧水中两个氢原子分别与两个氧原子通过共用一对电子结合，两个氧原子之间通过共用1对电子结合，Na₂HPO₄是强电解质水溶液中电离出钠离子和磷酸氢根离子；
（2）纯碱溶液呈碱性，可用于除去废铁屑表面的油污；
（3）加快反应速率的因素分析，可以搅拌、升温或增大接触面积，流程中过氧化氢是氧化亚铁离子为铁离子做氧化剂；
（4）沉铁时，溶液中的Fe³⁺与HPO₄^2-反应生成FePO₄•2H₂O，结合电荷守恒和原子守恒配平书写离子方程式；
（5）反应过程中铁元素由+3价降低到+2价，Li₂CO₃中的碳元素由+4价降低到+2价，碳单质中化由0价升为+2价，消耗空气中的O₂，保护Fe²⁺，防止Fe²⁺被氧化．

解答解：（1）双氧水为共价化合物，分子中存在两个氧氢键和一个O-O键，双氧水的电子式为：，Na₂HPO₄是强电解质水溶液中电离出钠离子和磷酸氢根离子，电离方程式为：Na₂HPO₄=2Na⁺+HPO₄^2-，
故答案为：；Na₂HPO₄=2Na⁺+HPO₄^2-；
（2）碳酸钠溶液中碳酸根离子水解溶液显碱性，水解过程是吸热反应，升温促进水解，溶液碱性增强，油脂在碱溶液中发生水解生成溶于水的醇和酸盐，加入热的Na₂CO₃溶液除油污，
故答案为：除去铁屑表面的油污；
（3）搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末可加快反应速率，双氧水与二价铁离子反应的离子方程式为：H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺=2Fe³⁺+2H₂O，使铁元素容易沉淀，且不引入新的杂质，个过氧化氢做氧化剂，
故答案为：搅拌、适当升温、将废渣碾细成粉末；氧化剂；
（4）溶液中的Fe³⁺与HPO₄^2-反应生成FePO₄•2H₂O，反应的离子方程式为：Fe³⁺+HPO₄^2-+2H₂O=FePO₄•2H₂O↓+H⁺，
故答案为：Fe³⁺+HPO₄^2-+2H₂O=FePO₄•2H₂O↓+H⁺；
（5）FePO₄与Li₂CO₃及C在高温条件下生成LiFePO₄和CO的化学方程式为2FePO₄+Li₂CO₃+2C=2LiFePO₄+3CO↑，高温成型前，常向LiFePO₄中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的LiFePO₄的导电性能外，还能消耗空气中的氧气，保护Fe²⁺，防止Fe²⁺被氧化，
故答案为：2FePO₄+Li₂CO₃+2C=2LiFePO₄+3CO↑；与空气中O₂反应，防止LiFePO₄中的Fe²⁺被氧化．