【题目】Li4Ti5O12和LiFePO4都是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当铁的净出率为70%时,所采用的实验条件为___________________。
(2)“酸浸”后,钛主要以TiOCl42-形式存在,写出相应反应的离子方程式__________________。
(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应40 min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2·xH2O转化率% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析40℃时TiO2·xH2O转化率最高的原因__________________。
(4)Li2Ti5O15中Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为__________________。
(5)若“滤液②”中c(Mg2+)=0.02 mol/L,加入双氧水和磷酸(设溶液体积增加1倍),使Fe3+恰好沉淀完全即溶液中c(Fe3+)=1×10-5 mol/L,此时是否有Mg3(PO4)2沉淀生成?___________(列式计算)。
FePO4、Mg3(PO4)2的Ksp分别为1.3×10-22、1.0×10-24。
(6)写出“高温煅烧②”中由FePO4制备LiFePO4的化学方程式______。
【题目】CO是生命体系气体信号分子,它具有参与调节神经信号传递、舒张血管减轻高血压的功能。回答下列问题:
(1)几种共价键的键能如下表所示:
化学键 | O=O | H—H | O—H |
键能(kJ/mol) | 496 | 436 | 462 |
已知:O2(g)+2C(s)=2CO(g) △H= -220kJ·mol-1,则H2O(g)+C(s) = CO(g)+H2(g) △H=___ kJ·mol-1。
(2)200℃时,将物质的量均为1mol的CO2和C(s)加入2L的密闭容器中,在一定条件下发生反应:CO2(g)+C(s) 2CO(g) △H,平衡时CO的体积分数为40%。
①下列事实能够说明该反应达到平衡状态的是____________。
a.混合气体的平均相对分子质量不变
b.该反应的△H不变
c. CO2和CO的生成速率相等
d.混合气体的密度不变
②达到平衡时CO2的转化率为__________________。
③若在300°C时,将物质的量均为lmol的CO2和C(s)加入1L的密闭容器中,平衡时CO的体积分数为50%,则该反应的△H_____0 (填“>”或“<”)。