2026苏教版高三化学一轮复习大单元2　高考特训6　常见金属化合物的制备 配套练习（学用）.docVIP

大单元二综合与应用

高考特训6常见金属化合物的制备

1.(2023·连云港)LiFePO4和FePO4可以作为锂离子电池的正极材料。

(1)LiFePO4的制备。在氮气的氛围中，将一定量的(NH4)2Fe(SO4)2溶液与H3PO4、LiOH溶液中的一种混合，然后加入三颈烧瓶中(如图)，在搅拌下通过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤、洗涤、干燥得到粗产品。

①滴液漏斗中的溶液是__________________。

②(NH4)2Fe(SO4)2与H3PO4、LiOH反应得到LiFePO4和NH4HSO4，该反应的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________[已知Ka(HSOeq\o\al(－,4))＝1.0×10－2]。

③在氮气氛围下，粗产品经150℃干燥、高温焙烧，即可得到锂离子电池的正极材料。焙烧时常向其中加入少量活性炭黑，其主要目的是___________________________________________________

(2)FePO4的制备。取一定量比例的铁粉、磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到FePO4·2H2O，高温煅烧FePO4·2H2O，即可得到FePO4。

①其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如图所示：

当eq\f(1,3)≤eq\f(V?H3PO4?,V?H2O?)≤eq\f(1,2)时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率迅速升高的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

②为使反应过程中的Fe2＋完全被H2O2氧化，下列操作控制能达到目的的是______(填字母)。

A.用Ca(OH)2调节溶液pH＝7

B.加热，使反应在较高温度下进行

C.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌

D.加入适当过量的H2O2溶液

③将Fe2(SO4)3与Na2HPO4溶液混合可以得到FePO4·2H2O。设计以Fe2(SO4)3与Na2HPO4溶液为原料，补充完整制备FePO4·2H2O的实验方案：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________，干燥得到FePO4·2H2O[实验中必须使用的试剂：盐酸、BaCl2溶液，Fe(OH)3开始沉淀的pH＝2.7]。

2.(2024·连云港一模)实验室利用含钴废催化剂制备CoCl2·2H2O，并利用其制备[Co(NH3)6]Cl3。已知：Fe(OH)3完全沉淀的pH为2.7，Al(OH)3完全沉淀的pH为4.2，Co(OH)2开始沉淀的pH为6.5，CoCl2的溶解度曲线如图1所示。

图1图2

(1)补充完整以含钴废催化剂(主要成分为CoO、少量Fe2O3和Al2O3)为原料制备CoCl2·2H2O的实验方案：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________