磷酸铁(FePO
4)为难溶于水的米白色固体,可用于制备药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室利用钛铁矿(主要成分为FeTiO
3,含有少量MgO、CaO、SiO
2等杂质)制备磷酸铁和锂离子电池正极材料(LiFePO
4)的部分工业流程如图所示:

(1)富钛渣中的主要成分为TiO
2和
(填化学式)。煅烧得到LiFePO
4的化学方程式为
。
(2)在共沉淀步骤中加入H
2O
2的目的是让滤液中的Fe
2+完全被H
2O
2氧化。
①反应的离子方程式为
。
②下列实验条件控制正确的是
(填序号)。
A.加入适当过量的H2O2溶液 | B.缓慢滴加H2O2溶液并搅拌 |
C.加热,使反应在较高温度下进行 | D.用氨水调节pH=7 |
(3)已知Ca
2+、Mg
2+和Fe
3+离子形成磷酸盐的Ksp分别为2.0×10
-29、1.0×10
-24和9.9×10
-16,若溶液中三种金属阳离子的浓度均为0.1 mol·L
-1,则加入H
3PO
4时首先生成沉淀的化学式为
。
(4)制备LiFePO
4的过程中,理论上所需 17%双氧水与H
2C
2O
4·2H
2O的质量比为
。
(5)钛铁矿中钛含量的测定步骤为:
①还原。将含钛试样溶解于强酸溶液中,再加入铝片将TiO
2+还原为Ti
3+,并将Fe
3+还原。反应装置如图所示,使用封闭漏斗的目的是
。

②滴定。取下封闭漏斗,向锥形瓶中加入2~3滴KSCN溶液,立即用FeCl
3标准溶液滴定至终点,记录读数。
③计算。下列操作会导致测定结果偏低的是
。
a.还原操作结束后铝片有剩余
b.还原操作结束后,反应液仍呈黄色
c.缓慢滴定,且剧烈振荡锥形瓶,但无溶液溅出