由廢鐵屑制得磷酸鐵(FePO4?2H2O,一種難溶于水的米白色固體),然后獲得鋰離子正極材料LiFePO4/C的流程如圖:
(1)LiFePO4的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示,其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體,其余為Li+。每個晶胞中含有Li+的數(shù)目為 44。
(2)堿洗:廢鐵屑需堿洗的目的是 除去廢鐵屑表面的油污除去廢鐵屑表面的油污。
(3)酸浸:酸浸時加入過量的H2SO4,除了為確保廢鐵屑完全溶解、除去過量的Na2CO3外,還有的作用是 抑制Fe2+、Fe3+的水解,為H2O2氧化Fe2+提供H+抑制Fe2+、Fe3+的水解,為H2O2氧化Fe2+提供H+。
(4)合成:合成步驟中蔗糖的作用是 作還原劑,提供碳源作還原劑,提供碳源。
(5)請補(bǔ)充完整由氧化后的溶液制備純凈的FePO4?2H2O的實(shí)驗(yàn)方案:邊攪拌邊向H3PO4溶液加入NaOH溶液至溶液的pH約為10,得到Na2HPO4溶液,將所得Na2HPO4溶液加入氧化后的溶液中,攪拌、過濾、洗滌至最后一次洗滌液加入BaCl2溶液無渾濁出現(xiàn),干燥邊攪拌邊向H3PO4溶液加入NaOH溶液至溶液的pH約為10,得到Na2HPO4溶液,將所得Na2HPO4溶液加入氧化后的溶液中,攪拌、過濾、洗滌至最后一次洗滌液加入BaCl2溶液無渾濁出現(xiàn),干燥(須選擇的試劑有:NaOH溶液、H3PO4溶液、BaCl2溶液)。已知:H3PO4溶液中含磷微粒分布分?jǐn)?shù)如圖3所示。
【答案】4;除去廢鐵屑表面的油污;抑制Fe2+、Fe3+的水解,為H2O2氧化Fe2+提供H+;作還原劑,提供碳源;邊攪拌邊向H3PO4溶液加入NaOH溶液至溶液的pH約為10,得到Na2HPO4溶液,將所得Na2HPO4溶液加入氧化后的溶液中,攪拌、過濾、洗滌至最后一次洗滌液加入BaCl2溶液無渾濁出現(xiàn),干燥
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:18引用:1難度:0.4
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