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.docx

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.docx易错点二十化工流程瞄准高考(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② 4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1002 4 6 8 10th80604020(2) “酸浸”后,钛主要以TiOCl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(,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)^o写出“高温熾烧②” 。【答案】(1)100°C、2h,90°C,5hFeTiO3+4H++4C1_=Fe2++TiOCl产+2比0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413x10"22(5)Fe3*恰好沉淀完全时,c(P0?~)= mol・L"=,7mol・L",c(Mg24)X?'(P0?)=-5()3X()=<Xp[Mg3(P0i)2],因此不会生成Mg3(P04)2沉淀。高温(6)2FePO4+IA2CO3+H2C2O4c 2LiFeP0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;“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;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,双氧水分解与氨气逸出导致TiCh•血0转化反应速率下降;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?)=-2,则c(PO?)=^3+)=,7mol/L,Qc[Mg3(P04)2]=c3(Mg2+)Xc2(P0产)=()3X('17)2='40<~34,则无沉淀。(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。(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,***化钱为助溶剂,还需加入几滴***。加入***的目的是 ,还可使用 代替***。(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。***泥样品,・I?,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^+2H-0(3) 防止胶体生成,易沉淀分离;Fe(OH)3、川(OHh(4) %