易错点20+化工流程（知识点讲解）-2018领军高考化学清除易错点+含解析

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1、易错点二十化工流程瞄准高考1.（2017课标I）（14分）LiJi5012和LiFePOq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、SiO?等杂质）来制备，工艺流程如下：钛铁矿盐酸滤渣过滤「TiOyxHQ双氧水「沉淀氨水水解滤液②双氧水反应过滤LiOHLi2Ti5OI5沉淀*Li4Ti5OI2FcPO4U2CO3、嘩LiFpo沉淀高温锻烧②4冋答下列问题：（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100246810th80604020（2）“酸浸”后，钛主要以Ti

2、OCl广形式存在，写出相应反应的离子方程式（3）Ti02•AO沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:温度厂C3035404550TiO,・xH2O转化率％9295979388分析40°C时Ti02•刃⑷转化率最高的原因o（4）LiJi5015屮Ti的化合价为+4,其中过氧键的数目为o（5）若“滤液②”中c（Mg摘二0.02mol/L,加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使F』恰好沉淀完全即溶液中c（Fe3）=lX103mol/L,此时是否有Mg3（P01）2沉淀生成？（列式计算）。FePO八Mg3（PO1）2的心分别为1.3X10气LOX

3、lO^o(6)写出“高温熾烧②”中由FePOs制备LiFePO.的化学方程式。【答案】(1)100°C、2h,90°C,5h(2)FeTiO3+4H++4C1_=Fe2++TiOCl产+2比0(3)低于40°C,TiO,・AH2O转化反应速率随温度升高而增加；超过40°C,双氧水分解与氨气逸出导致Ti02・020转化反应速率下降(4)413x10"22(5)Fe3*恰好沉淀完全时，c(P0?~)=mol・L"=1.3X10_,7mol・L",c(Mg24)X?'(P0?)=l.OxlO-5(0.01)3X(1.3X1017)=1.7X1040

4、0i)2],因此不会生成Mg3(P04)2沉淀。高温(6)2FePO4+IA2CO3+H2C2O4c2LiFeP0汁H20t+3CO2t【解析】(1〉由團示可知，"酸浸”时铁的净出率为70彌寸所需要的时间最短，速率最快，则应选择在lOOts2h,9005h下进行；(2)“酸浸”时用盐酸滚解FeTiO3生成T辺Cl/fl寸,发生反应的离子方程式为FeT辺,+4lf+4C厂=Fe”+TiOCf-+2足0;(3)温度是影响速率的主要因素，但在高温下易分解、氨水易挥发〉即原因是低于40匕，Ti0a•-rfiaO转化反应速率随温度升高而増加；超过40匕，双氧水分解与氨气

5、逸出导致TiCh•血0转化反应速率下降；(4)Li2Ti5O15中Li为+1价,0为-2价，Ti为+4价,过氧根(0产)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(+l)X2+(+4)X5+(-2)X(15-2x)+(-l)X2x=0,解得：x=4；(5)Ksp[FePOj=c(Fe3+)Xc(P0?)=l.3X10-2,则c(PO?)=^3+)=1.3X10_,7mol/L,Qc[Mg3(P04)2]=c3(Mg2+)Xc2(P0产)=(0.01)3X(1.3XlO'17)2=1.69X1O'40<1.0X10~34,则无沉淀。(6

6、)高温下FePO片与Li,C03和H2C2O!混合加热可得LiFePO,,根据电子守恒和原子守恒可得此反应的化学方程式为2FeP04+Li2C034-H2C204==2LiFeP04+H20t+3C02f。1.(2017课标II)(14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为50、Si0„并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化钱为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是,还可使用代替硝酸。（2）沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反

7、应的化学方程式为o（3）加氨水过程屮加热的目的是o沉淀B的主要成分为、（填化学式）。（4）草酸钙沉淀经稀ISO】处理后，用KMnO,标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为:MnO；+H'+HQOLMr^+C02+H20。实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol・I?的KMn6溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为o【答案】（1）将样品中可能存在的Fe"氧化为Fe3+；双氧水（II2O2）（2）SiO.（或HzSiOs）；SiO2+4HF^SiF.4t+2H-0（3）防止胶体生成,易沉淀分离；Fe（OH）3、

8、川（OHh（4）45.0%【解析】（1