【題目】鋰元素被譽為“能源元素”.鋰及鋰鹽具有的優(yōu)異性能和特殊功能,在化工、電子、宇航、核能、能源等領域都得到廣泛應用.
(1)Ⅰ鋰的原子結構示意圖為;鋰暴露在濕空氣中時,會迅速地失去金屬光澤、表面開始變黑,更長時間則變成白色.生成的化合物是氮化鋰、氫氧化鋰,最終生成碳酸鋰.寫出生成氮化鋰的化學方程式 .
(2)Ⅱ下面是從鋰輝石(Li2OAl2O3SiO2)中提出鋰的工業(yè)流程示意圖.
①高溫煅燒時的反應原理為:
Li2OAl2O3SiO2+K2SO4═K2OAl2O3SiO2+Li2SO4
Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4═Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4
②鋰離子浸取液中含有的金屬離子為:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ .
③幾種金屬離子沉淀完全的pH
金屬離子 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 9.0 | 3.2 | 10.1 |
④Li2SO4、Li2CO3在不同溫度下的溶解度(g/100g水)
溫度 | 10℃ | 20℃ | 50℃ | 80℃ |
Li2SO4 | 35.4 | 34.7 | 33.1 | 31.7 |
Li2CO3 | 1.43 | 1.33 | 1.08 | 0.85 |
a.浸取時使用冷水的原因是 .
b.濾渣2的主要成分為 .
c.流程中分2次調節(jié)pH(pH7~8和pH>13),有研究者嘗試只加一次濃NaOH溶液使pH>13,結果發(fā)現(xiàn)在加飽和碳酸鈉溶液沉鋰后,隨著放置時間延長,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3產品中雜質增多.Li2CO3產品中的雜質可能是 , 用離子方程式表示其產生的原因 .
d.加熱濃縮的作用是 .
e.洗滌Li2CO3晶體使用 .
【答案】
(1);6Li+N2=2Li3N
(2)Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減少,用冷水浸取可以提高浸取率;Al(OH)3、Fe(OH)3;Al(OH)3;Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O;2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO ;提高Li+ 濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出;熱水
【解析】解:I.鋰的原子核外有2個電子層,各層電子數(shù)為2、1,原子結構示意圖為: ,Li與氮氣反應生成Li3N,反應方程式為:6Li+N2=2Li3N,所以答案是: ;6Li+N2=2Li3N;Ⅱ.鋰輝石(Li2OAl2O34SiO2)煅燒后,冷卻、研磨,有利于冷水的浸取,抽濾,得到濾渣為硅酸鹽,結合鋰離子浸取液中含有的金屬離子、離子沉淀完全pH,可知加熱NaOH濃溶液,調節(jié)溶液pH=7~8,Al3+、Fe3+轉化為Al(OH)3、Fe(OH)3 , 抽濾后再加入NaOH濃溶液,調節(jié)溶液pH>13,應是將Mn2+轉化為沉淀,抽濾后,加熱濃縮,加入飽和碳酸鈉溶液,由于Li2CO3的溶解度遠小于Li2SO4 , 會析出Li2CO3 , 由于Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損失,得到最終產物碳酸鋰.(1)Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減少,用冷水浸取可以提高浸取率,故用冷水浸取,所以答案是:Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減少,用冷水浸取可以提高浸取率;(2)①由上述分析可知,濾渣2為Al(OH)3、Fe(OH)3 , 所以答案是:Al(OH)3、Fe(OH)3;②只加一次濃NaOH溶液使pH>13,會使溶液中Al3+轉化為AlO2﹣ , 放置后,空氣中二氧化碳與AlO2﹣、水反應生成Al(OH)3 , Li2CO3產品中的雜質可能是Al(OH)3 , 相應的離子方程式為:Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O、2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32﹣ , 所以答案是:Al(OH)3;Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O;2AlO2﹣+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32﹣;③Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,加熱濃縮,提高Li+ 濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出,所以答案是:提高Li+濃度和溶液溫度,使得Li2CO3容易析出;④Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,用熱水洗滌可以減少碳酸鋰的損耗,所以答案是:熱水.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分離NaCl、FeCl3和BaSO4的混合物,應選用的一組試劑是()
A.H2O、AgNO3、HNO3
B.H2O、NaOH HNO3
C.H2O、NaOH HCl
D.H2O、KOH HNO3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】將物質的量均為3.00mol物質A、B混合于5L容器中,發(fā)生如下反應:3A+B2C,在反應過程中C的物質的量分數(shù)隨溫度變化如圖所示:
(1)T0對應的反應速率v(正)v(逆)(用“=”、“>”或“<”表示,下同);
(2)此反應的正反應為熱;(填“放”或“吸”)
(3)X、Y兩點A物質正反應速率的大小關系是YX;
(4)溫度T<T0時,C%逐漸增大的原因是:;
(5)若Y點的C的物質的量分數(shù)為25%,則參加反應的A物質的量為mol.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列溶液中微粒濃度關系正確的是( )
A.含有NH 、Cl﹣、H+、OH﹣的溶液中,離子濃度是c(Cl﹣)>c(NH )>c(OH﹣)>c(H+)
B.pH=5的NH4Cl溶液與pH=5的硫酸中,水電離的c(H+)相同
C.pH=9的NaHCO3溶液中:c(Na+)>c(HCO )>c(CO )>c(H2CO3)
D.將0.2 mol?L﹣1 CH3COOH溶液和0.1 mol?L﹣1NaOH溶液等體積混合,則反應后的混合溶液中:2c(OH﹣)+c(CH3COO﹣)=2c(H+)+c(CH3COOH)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】苯酚是一種重要的化工原料.以苯酚為主要起始原料,經下列反應可制得香料M和高分子化合物N.(部分產物及反應條件已略去)
(1)由苯酚生成A的化學方程式是 .
(2)已知C的分子式為C5H12O,C能與金屬Na反應,C的一氯代物有2種,與C含有相同官能團的同分異構共有種,C的結構簡式是;
(3)B與C反應的化學方程式是 .
(4)由苯酚生成D的化學方程式是由D生成N的反應類型是
(5)以苯酚為基礎原料也可以合成防腐劑F.經質譜分析F的相對分子質量為152,其中氧元素的質量分數(shù)為31%,F(xiàn)完全燃燒只生成CO2和H2O.則F的分子式是 . 已知:①芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應,且不能發(fā)生水解反應;
②F的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子;
③分子結構中不存在“﹣O﹣O﹣”的連接方式.F的結構簡式是 .
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【題目】按要求完成下列問題
(1)鎂原子的結構示意圖_________________。
(2)氧化鈉的電子式__________________。
(3)Si元素元素周期表中的位置在__________________________。
(4)在原子序數(shù)1~20號的元素中,最高價氧化物對應的水化物中堿性最強的是_____(用化學式表示)
(5)元素周期表中最高價氧化物對應水化物酸性最強的是________________(用化學式表示)
(6)短周期元素中,族序數(shù)為次外層電子數(shù)2倍的元素是_________________。(用元素符號表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列有關電解質溶液的說法正確的是( )
A.常溫下,0.1mol/LNa2S溶液中存在:c(OH﹣)=c(H+)+c(HS﹣)+c(H2S)
B.0.1mol/LNaHCO3溶液與0.1mol/LNaOH溶液等體積混合,所得溶液中:C(Na+)>c(CO32﹣)>c(HCO ?)>c(OH﹣)>c(H+)
C.pH相同的①CH3 COONa②NaHCO3③NaClO三種溶液的c(Na+):①>②>③
D.向0.1mol?L﹣1的氨水中加入少量硫酸銨固體,則溶液中 增大
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D、E、H、I均是由短周期元素組成的中學常見物質,B、D、E、G為單質,F(xiàn)是一種常見的金屬氧化物.A為氯堿工業(yè)的產物之一,B元素是地殼中含量最高的金屬元素,C是一種無色無味的液體,D是一種新型能源物質,這些物質的轉化關系如下(反應條件已略去,反應物與生成物都已保留在圖中).
請回答下列問題:
(1)A中所含化學鍵的名稱為;物質I的電子式為 .
(2)寫出②的離子反應方程式 .
(3)若G為實驗室中常用來催化乙醇氧化為乙醛的物質,則F為(寫化學式).
(4)若G為第四周期過渡元素,F(xiàn)與B的混合物常用于鐵路上焊接鐵軌.寫出G與C在一定條件下反應的化學方程式 .
(5)25°C時,pH均為10的A、H兩瓶溶液中,由水電離出來的氫氧根離子濃度之比為 .
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