第4讲陌生化学方程式的书写真题速递1.(2017课标Ⅰ)(14分)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40min所得实验结果如下表所示:温度/℃3035404550TiO2·xH2O转化率%9295979388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+)=0.02mol/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+)=1×10-5mol/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。【答案】(1)100℃、2h,90℃,5h(2)FeTiO3+4H++4Cl−=Fe2++TiOCl42−+2H2O(3)低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降(4)4(5)Fe3+恰好沉淀完全时,c(PO43-)=mol·L−1=1.3×10-17mol·L−1,c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.7×10-40<Ksp[Mg3(PO4)2],因此不会生成Mg3(PO4)2沉淀。(6)2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑(3)温度是影响速率的主要因素,但H2O2在高温下易分解、氨水易挥发,即原因是低于40℃,TiO2·xH2O转化反应速率随温度升高而增加;超过40℃,双氧水分解与氨气逸出导致TiO2·xH2O转化反应速率下降;(4)Li2Ti5O15中Li为+1价,O为-2价,Ti为+4价,过氧根(O22-)中氧元素显-1价,设过氧键的数目为x,根据正负化合价代数和为0,可知(+1)×2+(+4)×5+(-2)×(15-2x)+(-1)×2x=0,解得:x=4;(5)Ksp[FePO4]=c(Fe3+)×c(PO43-)=1.3×10-2,则c(PO43-)==1.3×10-17mol/L,Qc[Mg3(PO4)2]=c3(Mg2+)×c2(PO43-)=(0.01)3×(1.3×10-17)2=1.69×10-40<1.0×10—34,则无沉淀。(6)高温下FePO4与Li2CO3和H2C2O4混合加热可得LiFePO4,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。考纲解读考点内容说明氧化还原反应了解氧化还原反应的本质。了解常见的氧化还原反应。掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。氧化还原反应方程式的书写是每年必考内容考点精讲考点一根据题目信息书写方程式根据题目中的叙述,找出关键的字词,知道生成物是什么,写出化学方程式。典例1(2018届四川省成都市第七中学高三下学期三诊模拟考试)海水是一个巨大的化学资源宝库,利用海水可以获得很多化工产品。(1)海水淡化的方法有蒸馏法、________________(填1种方法)。(2)海水制得的饱和氯化钠溶液可以利用电解法直接制取次氯酸钠,制取的离子方程式为___________。(3)利用制盐后的盐卤提取溴的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):将Br2与Na2CO3反应的化学方程式补充完整:______________□Br2+□Na2CO3==□NaBrO3+□_____+□______(4)盐卤蒸发冷却后析出卤块的主要成分是MgCl2,此外还含Fe2+、Fe3+、Mn2+等离子。以卤块为原料制得镁的工艺流程如下(部分操作和条件已略去):己知:常温下0.010mol/L金属离子在不同pH下的沉淀情况如下:物质开始沉淀沉淀完全Fe(OH)32.73.7Fe(OH)27.69.6Mn(OH)28.39.8Mg(OH)29.6①步骤②中需控制pH=9.8,其目的是_________________________。②用NaClO氧化Fe2+得到Fe(OH)3沉淀的离子反应方程式为___________________。③步骤③可以将SOCl2与MgCl2·6H2O混合加热制取无水MgCl2,SOCl2的作用是___________。④NaClO还能除去盐卤中的CO(NH2)2,生成盐和能参与大气循环的物质。除去0.2molCO(NH2)2时消耗NaClO__________g。⑤如果沉淀0.010mol/LMgCl2溶液,根据表格中的数据计算,当pH=11.2时溶液中c(Mg2+)...