4.磷酸铁(FePO4•2H2O,难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料.实验室可通过下列实验制备磷酸铁.
(1)称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤.反应加热的目的是加快Fe和稀硫酸的反应速率.
(2)向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+.为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗净和用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次.
②若滴定x mL滤液中的Fe2+,消耗a mol•L-1K2Cr2O7标准溶液b mL,则滤液中c(Fe2+)=$\frac{6ab}{x}$mol•L-1
③为使滤液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列实验条件控制正确的是AB(填选项字母).
A.加入适当过量的H2O2溶液           B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌
C.加热,使反应在较高温度下进行       D.用氨水调节溶液pH=7
(3)将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO4•2H2O.若反应得到的FePO4•2H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为Fe(OH)3
(4)磷酸亚铁锂LiFePO4是一种新型汽车锂电池,总反应为FePO4+Li $?_{充电}^{放电}$LiFePO4,电池中的固体电解质可传导离子,放电时,正极反应为:FePO4+Li++e-═LiFePO4
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