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下圖是工業(yè)上生產碳酸鋰的部分工藝流程,請根據流程圖及已知信息回答問題。


③幾種物質不同溫度下的溶解度。

(1)從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示,括號表示加入的試劑,方框表示所得到的物質。寫出圖中①、②、③表示的各物質,步驟II中反應的離子方程式是       。

(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3,寫出生成濾渣2反應的離子方程式:
                      
(3)向濾液2中加入飽和Na2CO,溶液,過濾后,用“熱水洗滌”的原因是        
(4)工業(yè)上,將Li2CO3粗品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
①將粗產品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解。陽極的電極反應式是          
②電解后向產品LiOH溶液中加入過量NH4HCO,溶液生成Li2CO3反應的化學方程式是    。
(1)①鋁鹽(或Al3+)②氨水(或適量氫氧化鈉溶液)
Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+或Al3++3OH-=Al(OH)3
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓    Ca2++CO32-=CaCO3
(3)Li2CO3溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失。
(4)①2Cl--2e-=Cl2
②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O

試題分析:(1)根據過稱圖,③灼燒得到Al2O3,②應為Al(OH)3,則①溶液中應該含有Al3+。一般制備Al(OH)3是用可溶性鋁鹽與氨水反應。所以,離子方程式為Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)生成濾渣2,是由于加入了石灰乳和Na2CO3,故離子方程式為Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓    Ca2++CO32-=CaCO3
(3)由題中表格可知,Li2CO3溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失。
(4)①根據題敘述“將粗產品Li2CO3溶于鹽酸作用解槽的陽極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇半透膜隔開,用惰性電極電解”,陽極發(fā)生氧化反應,2Cl--2e-=Cl2
②根據題意可知反應方程式2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+(NH4)2CO3+2H2O
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

NaCl是海水中含量最多的鹽,除食用外,它還是海洋化學工業(yè)原料,下列以NaCl為原料的產品(或物質)是(  )
①燒堿 ②純堿 ③金屬鈉 ④氯氣 ⑤鹽酸
A.全部B.只有①②③④
C.只有①②③⑤D.只有①②④⑤

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

(11分)Ⅰ.“中東有石油,中國有稀土”。稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源,應加以保護。稀土金屬是周期表中ⅢB族中鈧、釔和鑭系十七種元素的總稱,都是很活潑的金屬,性質極為相似,常見化合價為+3價。釔(Y)元素是激光和超導的重要材料。我國蘊藏著豐富的釔礦石(Y2FeBe2Si2O10),以此礦石為原料生產氧化釔(Y2O3)的主要流程如下:

已知:①有關金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:
離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
②在周期表中,鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置,化學性質相似。
(1)欲從Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。則最好選用鹽酸和     (填字母)
兩種試劑,通過必要的操作即可實現。
A.NaOH溶液      B、氨水     C、CO2     D、HNO3
(2)流程圖中用氨水調節(jié)pH=a時生成沉淀的化學式為              ,繼續(xù)加氨水調至pH=b,此時發(fā)生反應的離子方程式為                                        。
(3)沉淀C為草酸釔,寫出草酸釔隔絕空氣加熱生成Y2O3的化學方程式:                        。
Ⅱ鑭系元素鈰(Ce)是地殼中含量最高的稀土元素,在加熱的條件下CeCl3易發(fā)生水解。
(4)無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備,其中NH4Cl的作用是___
                                                                       。
(5)在某強酸性混合稀土溶液中加入H2O2,調節(jié)pH≈3,Ce3+通過反應形成Ce(OH)4沉淀得以分離, 寫出反應的離子方程式                                                            。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

分子篩具有均勻的微孔結構,分子篩篩分作用見下圖。由于分子篩具有吸附能力高,熱穩(wěn)定性強等其它吸附劑所沒有的優(yōu)點,使得分子篩獲得廣泛的應用。某種型號的分子篩的工業(yè)生產流程可簡單表示如下:


在加NH3·H2O調節(jié)pH的過程中,若pH控制不當會有Al(OH)3生成,假設生產流程中鋁元素和硅元素均沒有損耗,鈉原子的利用率為10%。
(1)分子篩的孔道直徑為4A(1 A=10-10m)稱為4A型分子篩,當Na+被Ca2+取代時就制得5A型分子篩,當Na+被K+取代時就制得3A型分子篩。要高效分離正丁烷(分子直徑為4.65A)和異丁烷(分子直徑為5.6A)應該選用          型分子篩。
(2)A12(SO4)3溶液與Na2SiO3溶液反應生成膠體的離子方程式為                    
(3)該生產流程中所得濾液里含有的離子除H+、OH-外,主要為                       ;檢驗其中金屬陽離子的操作方法是                                       
(4)加NH3·H2O調節(jié)pH后,加熱到90℃并趁熱過濾的原因可能是                      
(5)該生產流程中所得分子篩的化學式為                             

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

鈦鐵礦的主要成分為FeTiO3(可表示為FeO·TiO2),含有少量MgO、CaO、SiO2等雜質。利用鈦鐵礦制備鋰離子電池電極材料(鈦酸鋰Li4Ti5O12和磷酸亞鐵鋰LiFePO4)的工業(yè)流程如下圖所示:   

已知:FeTiO3與鹽酸反應的離子方程式為:FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O
(1)化合物FeTiO3中鐵元素的化合價是       。
(2)濾渣A的成分是           。
(3)濾液B中TiOCl42- 轉化生成TiO2的離子方程式是                         。
(4)反應②中固體TiO2轉化成(NH4)2Ti5O15溶液時,Ti元素的浸出率與反應溫度的關系如下圖所示。反應溫度過高時,Ti元素浸出率下降的原因是                    。

(5)反應③的化學方程式是                                                 。
(6)由濾液D制備LiFePO4的過程中,所需17%雙氧水與H2C2O4的質量比是      。
(7)若采用鈦酸鋰(Li4Ti5O12)和磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)作電極組成電池,其工作原理為:Li4Ti5O12+3LiFePO4Li7Ti5O12+3FePO4
該電池充電時陽極反應式是                                           。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

K2SO4是無氯優(yōu)質鉀肥,Mn3O4是生產軟磁鐵氧體材料的主要原料。以硫酸工業(yè)的尾氣聯合制備K2SO4和Mn3O4的工藝流程如下:
     
(1)幾種鹽的溶解度見圖。反應III中,向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反應后,進行蒸發(fā)濃縮、     、洗滌、干燥等操作即得K2SO4產品。

(2)檢驗K2SO4樣品是否含有氯化物雜質的實驗操作是:                       。
(3)反應IV的化學方程式為                       。
(4)Mn3O4與濃鹽酸加熱時發(fā)生反應的離子方程式為                    
(5)下圖是煅燒MnSO4?H2O時溫度與剩余固體質量變化曲線。

①該曲線中B段所表示物質的化學式為                                   。
②煅燒過程中固體錳含量隨溫度的升高而增大,但當溫度超過1000℃時,再冷卻后,測得產物的總錳含量反而減小。試分析產物總錳含量減小的原因:         。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

以地下鹵水(主要含NaCl,還有少量Ca2+、Mg2+)為主要原料生產亞硫酸鈉的新工藝如下,同時能得到用作化肥的副產品氯化銨。

已知以下四種物質的溶解度曲線圖:

(1)“除雜”時,先加入適量石灰乳過濾除去Mg2+,再通入CO2并用少量氨水調節(jié)pH過濾除去Ca2+,“廢渣”的主要成分為             、           。
(2)“濾渣1”的化學式為             。
(3)在“濾液1”中加入鹽酸的目的是                    !盀V渣2”的化學式為        
(4)已知H2CO3和H2SO3的電離常數如下表,“通入SO2”反應的化學方程式為                       
物質
電離常數(25℃)
H2CO3
K1=4.4X107  K2=4.7X1011
H2SO3
K1=1.23X102   K2=5.6X108
 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

磷酸亞鐵鋰LiFePO4是一種新型汽車鋰離子電池的電極材料。某化工廠以鐵紅、鋰輝石LiAl(SiO32(含少量Ca2+、Mg2+的鹽)、碳粉等原料來生產磷酸亞鐵鋰。其主要工藝流程如下:

已知:2LiAl(SiO32 + H2SO4(濃)  Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O↓
溫度/℃
20
40
60
80
溶解度(Li2CO3)/g
1.33
1.17
1.01
0.85
溶解度(Li2SO4)/g
34.2
32.8
31.9
30.7
 
(1)從濾渣Ⅰ中可分離出Al2O3,如下圖所示。請寫出生成沉淀的離子方程式         。

(2)濾渣Ⅱ的主要成分是:            (填化學式)。
(3)向濾液Ⅱ中加入飽和Na2CO3溶液,過濾后,用“熱水洗滌”的原因是             
                                                                 。
(4)寫出在高溫下生成磷酸亞鐵鋰的化學方程式                        。
(5)磷酸亞鐵鋰電池總反應為:FePO4+LiLiFePO4,電池中的固體電解質可傳導Li。試寫出該電池放電時的正極反應:                            。若用該電池電解飽和食鹽水(電解池電極均為惰性電極),當電解池兩極共有4480mL氣體(標準狀況)產生時,該電池消耗鋰的質量為                 

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

海洋中蘊藏著豐富資源,對它的開發(fā)利用有利于緩解當前資源緊張的困局,工業(yè)上從海水中提取的某些無機物的簡易流程可以用下圖表示。判斷下列說法正確的是(  )
A.過程①的提純是物理過程,氯堿工業(yè)中通過氧化還原反應可產生2種單質
B.在過程③中將MgCl2?6H2O灼燒即可制得無水MgCl2
C.過程⑤反應后溶液呈強酸性,生產中需解決其對設備的腐蝕問題
D.在過程④、⑥反應中每氧化0.2molBr-需消耗2.24LCl2

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