Question

【題目】隨著能源技術的發(fā)展，科學家們將目光聚焦于鋰的開發(fā)與研究。

（1）鋰元素的性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)密切相關。寫出鋰的原子結(jié)構(gòu)示意圖：______。

（2）根據(jù)元素周期律推斷：

①鋰與水反應的化學方程式是_______。

②在堿金屬元素的最高價氧化物對應的水化物中， LiOH的堿性最_______（填“強”或“弱”）。

（3）已知：M(g) → M+(g)+e- H（M代表堿金屬元素）

元素	Li	Na	K	Rb	Cs
H（kJ/mol）	+520	+496	+419	+403	+376

①根據(jù)以上數(shù)據(jù)，元素的金屬性與H的關系是_________。

②從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋①中結(jié)論：__________。

（4）海水中有豐富的鋰資源，我國科學家研發(fā)出利用太陽能從海水中提取金屬鋰的技術，提取原理如下圖所示：

①金屬鋰在電極______（填“A”或“B”）上生成。

②陽極產(chǎn)生兩種氣體單質(zhì)，電極反應式是___________。

Answer 1

【答案】 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑ 弱 同一主族，金屬活動性越強（或弱），H越�。ɑ虼螅� 從Li→Cs，隨著質(zhì)子數(shù)遞增，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子失電子能力增強，H減小 A 2Cl- - 2e- = Cl2↑、4OH- - 4e- = O2 + 2H2O

【解析】

（1）Li是三號元素，可據(jù)此畫出其原子結(jié)構(gòu)；

（2）Li是堿金屬中金屬性最弱的元素；

（3）①根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)分析即可；

②同一主族，自上而下，原子半徑越大，原子核對最外層電子的吸引力越弱，原子越容易失去電子；

（4）①要從海水中提煉Li，則Li原本在海水中，由于鋰離子選擇性膜只允許Li+通過，故可以推出Li+在A極放電生成Li；

②海水中含有大量的Cl-，故氣體之一為Cl2，同時，還能產(chǎn)生O2，據(jù)此可以推出相應的電極反應。

（1）Li是三號元素，其原子結(jié)構(gòu)為；

（2）①Li屬于堿金屬，其和水反應的方程式為2Li+2H2O=2LiOH+H2↑；

②在堿金屬元素中，Li的金屬性最弱，故LiOH的堿性也最弱；

（3）①從圖中可以分析得到，同一主族，金屬活動性越強（或弱），H越�。ɑ虼螅�；

②從Li→Cs，隨著質(zhì)子數(shù)遞增，電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對最外層電子的吸引力減小，原子失電子能力增強，H減小；

（4）①要從海水中提煉Li，則Li原本在海水中，由于鋰離子選擇性膜只允許Li+通過，故可以推出Li+在A極放電生成Li；

②海水中含有大量的Cl-，故有Cl2生成，相應的電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑，海水中在陽放電產(chǎn)生氣體的離子還有OH-，故另外一種氣體為O2，相應的電極反應為：4OH- -4e-=O2↑+2H2O。