【题目】从海水中提取并制备碳酸锂，可以提高海水的综合利用价值，满足工业上对碳酸锂的需求。制备碳酸锂的一种工艺流程如下：
已知：①海水中某些离子浓度如下：
离子 | Li+ | Mg2+ | Ca2+ | Mn2+ | Cl- |
浓度(mol/L) | 0.113 | 0.049 | 0.001 | 0.010 | 0.501 |
②碳酸锂的溶解度：
温度(℃) | 0 | 10 | 30 | 50 | 70 | 90 |
溶解度(g/L) | 1.54 | 1.43 | 1.25 | 1.08 | 0.91 | 0.83 |
几种难溶电解质的溶度积(25℃)：
物质 | Li2CO3 | MgCO3 | MnCO3 | CaCO3 | Mg(OH)2 |
Ksp | 2.5×10-2 | 6.8×10-6 | 2.3×10-11 | 2.8×10-9 | 6×10-10 |
请回答下列问题：
精制除杂阶段的滤渣为MgCO3、______
写化学式
用HCl调pH为4～5的目的是_________。
二次除镁过程中，若使Mg2+浓度为6×10-4mol/L，应控制pH为______。
沉锂阶段，实际测得不同纯碱加入量条件下的碳酸锂沉淀结果如下表：
序号 |
| 沉淀质量(g) | Li2CO3含量(%) | 锂回收率(%) |
0.9:2.0 | 10.09 | 92.36 | 77.67 | |
1.0:2.0 | 10.97 | 90.19 | 82.46 | |
1.1:2.0 | 11.45 | 89.37 | 85.27 | |
1.2:2.0 | 12.14 | 84.82 | 85.85 |
综合以上信息及考虑实际生产时的原料成本，应按照______填序号中CO32-与Li+物质的量之比加入纯碱制备碳酸锂。
沉锂温度需控制在
，主要原因是______。
碳化分解具体过程为：①向碳酸锂与水的浆料中通入CO2气体，充分反应后，过滤；②加热滤液使其分解。写出②反应中的化学方程式：__________。写出在碳化分解中可循环利用物质的电子式：_________。
【答案】MnCO3、CaCO3 除去碳酸根，防止蒸发浓缩时Li2CO3和Na2CO3析出 11 ③ 该温度下，碳酸锂的溶解度更小，可以增加产率
或回收率
2LiHCO3
Li2CO3+CO2↑+H2O 
【解析】
从海水中提取并制备碳酸锂，工艺流程的目的是制备Li2CO3，海水通过加入碳酸钠调节pH为10，其中Mg2+、Mn2+及Ca2+均生成碳酸盐沉淀作为滤渣除去，滤液中存在Li+，过量的碳酸钠，再用盐酸调节pH为4～5，除去过量的碳酸钠，再经过高温浓缩得到NaCl晶体，二次除镁，此时滤液中存在较纯的Li+，再用纯碱形成Li2CO3，在经过碳化分解过程最终制得较纯的Li2CO3，据此分析，
(1)流程的目的是制备提纯Li+，则Mn2+、Mg2+和Ca2+均为杂质离子，精制除杂阶段调节pH为10，主要除去Mg2+、Mn2+和Ca2+；
(2)用HCl调pH为4～5，此时溶液为酸性，溶液中存在过量的Na2CO3；
(3)根据Mg(OH)2的溶度积常数计算；
(4)要求尽可能高的回收Li+，在高回收率相差不大情况下，再考虑使用较少的纯碱；
(5)沉锂温度需控制在90℃，考虑到随着温度升高，Li2CO3溶解度降低；
(6)向碳酸锂与水的浆料中通入CO2气体，充分反应后，过滤得到LiHCO3，加热LiHCO3可以发生分解，产生Li2CO3、CO2，得到的CO2可以循环使用，根据八隅律书写CO2的电子式。
(1)流程的目的是制备提纯Li+，则Mn2+、Mg2+和Ca2+均为杂质离子，精制除杂阶段调节pH为10，主要除去Mg2+、Mn2+和Ca2+，分别形成MgCO3、MnCO3和CaCO3；
(2)用HCl调pH为4～5，此时溶液为酸性，溶液中存在过量的Na2CO3，可以除去过量的Na2CO3，防止蒸发浓缩时Li2CO3和Na2CO3析出；
(3)二次除镁过程中，若使Mg2+浓度为6×10-4mol/L，则此时溶液中c(OH-)=
=10-3mol/L，所以控制溶液pH=11；
(4)要求尽可能高的回收Li+，在高回收率相差不大情况下，再考虑使用较少的纯碱，综合考虑应按③投入纯碱参加反应；
(5)沉锂温度需控制在90℃，考虑到随着温度升高，Li2CO3溶解度降低，所以温度控制在90℃时，碳酸锂的溶解度更小，可以增加产率(或回收率)；
(6)向碳酸锂与水的浆料中通入CO2气体，充分反应后，过滤得到LiHCO3，加热LiHCO3可以发生分解，产生Li2CO3、CO2，则发生的反应为：2LiHCO3
Li2CO3+CO2↑+H2O，得到的CO2可以循环使用，CO2的电子式为：。
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂，媒染剂，显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。已知：Cr2O72－(橙色)+H2O
2CrO42－(黄色)+2H+。回答下列问题：
(1)在试管中加入少量(NH4)2Cr2O7固体，滴加足量浓KOH溶液，振荡、微热，观察到的主要现象是固体溶解、__________、__________。
(2)为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量252g/mol)的分解产物，按下图连接好装置，在A中加入5.040g样品进行实验。
①仪器B的名称是__________。
②加热A至恒重，观察到D中溶液不变色，同时测得A、B中质量变化分别为2.00g、1.44g，写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式____________________。
③C的作用是__________。
(3)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数，其反应原理为：2Ba2++Cr2O72－+H2O=2BaCrO4↓+2H+、 4NH4++6HCHO =3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时，1mol(CH2)6N4H+与1molH+相当]，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。
实验步骤：称取样品2.800g，配成250mL溶液，移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中，用氯化钡溶液使Cr2O72－完全沉淀后，加入10mL20%的中性甲醛溶液，摇匀、静置5min后，加入1～2滴酚酞试液，用0.200 mol·L－1 NaOH标准溶液滴定至终点。重复上述操作3次。
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积__________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察__________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】用NA代表阿伏加德罗常数的数值。下列说法中，正确的是（ ）
A.2.3g金属钠由原子完全变成离子时，得到的电子数为0.1NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6磷酸（H3PO4）含有相同的氧原子数
C.28g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧气分子与NA个氢气分子的质量比为8∶1
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】（1）同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳原子总数之比为_____，密度之比为_____。
（2）在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g，则其中CO2为____ mol。
（3）9.03×1023个NH3含___mol氢原子，在标准状况下的体积为____L。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在三个容积均为2 L的密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应：
CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)
相关反应数据如下：
容器 | 容器类型 | 起始温度/ | 起始物质的量/mol | 平衡时H2物质的量/mol | |||
CO | H2O | CO2 | H2 | ||||
Ⅰ | 恒温恒容 | 800 | 1.2 | 0.6 | 0 | 0 | 0.4 |
Ⅱ | 恒温恒容 | 900 | 0.7 | 0.1 | 0.5 | 0.5 | |
Ⅲ | 绝热恒容 | 800 | 0 | 0 | 1.2 | 0.8 | |
下列说法正确的是( )
A. 容器Ⅰ中反应经10 min建立平衡，0～10 min内，平均反应速率v(CO)＝0.04 mol·L－1·in－1
B. 若向容器Ⅰ平衡体系中再加入CO、H2O、CO2、H2各0.1 mol，平衡将正向移动
C. 达到平衡时，容器Ⅱ中反应吸收的热量小于0.1a kJ
D. 达平衡时，容器Ⅲ中n(CO)<0.48 mol
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】(1)实验室常用浓硫酸的质量分数为98%，密度为1.80 g·mL1，其物质的量浓度是_______。
(2)标准状况下，将V L A气体(摩尔质量为M g/mol)完全溶于0.1 L水(密度1 g/cm3)中，所得溶液的密度为d g/mL，则此溶液的物质的量浓度为_______mol/L。
A．Vd/(MV+2240) B．1000Vd/(MV+2240) C．1000VdM/(MV+2240) D．MV/22.4(V+0.1)d
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】室温下，[Cu(NH3)4](NO3)2与液氨混合并加入Cu可制得一种黑绿色晶体。
(1) 基态Cu2＋核外电子排布式是________。
(2) 黑绿色晶体的晶胞如图所示，写出该晶体的化学式：____。
(3) 不考虑空间构型，[Cu(NH3)4]2＋的结构可用示意图表示为__________________(用“→”标出其中的配位键)。
(4) NO3-中N原子轨道的杂化类型是____。与NO3-互为等电子体的一种分子为____(填化学式)。
(5) 液氨可作制冷剂，气化时吸收大量热量的原因是___________________________________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】钛及钛合金在航空航天领城具有重要的应用价值。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，另含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。以钛铁矿为原料制备钛的工艺流程如下图所示。
(1)为提高钛铁矿酸浸时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎外，还可以采用______________________(写一种方法)。
(2)硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示，据此判断，酸浸时所加硫酸的质量分数应为___________。
钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，该反应的化学方程式：______________________。
(3)查阅资料可知：TiO2+与Fe3+水解转化为沉淀的pH接近；反应①Fe3++H2Y2===FeY－+2H+，K=1024.3)；反应②TiO2++H2Y2－=== TiO Y2－+2H+，K=1017.3。含钛铁溶液经EDTA(H2Y2－)处理后再调节pH，TiO2+水解生成偏钛酸[TiO (OH)2]沉淀，则TiO2+水解的离子方程式为：___________；Fe3+未转化为沉淀的原因是______________________。
(4)若将滤液2经___________冷却结晶、过滤一系列操作还可获得副产品绿矾(FsO4·7H2O)。滤液2经处理后，还可返回流程中使用的物质是______________________。
(5)利用下图所示装置在一定条件下由TiO2制取金属钛的化学方程式为__________________。阳极的电极反应式为______________________。
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】实验室制取氯气有下列反应：2KMnO4+16HCl(浓)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
（1）该反应中氧化剂是____；被还原的元素是______；氧化产物是_______。
（2）用单线桥法标出电子转移的方向和数目：2KMnO4+16HCl（浓）=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O______
（3）该反应有1molKMnO4参加反应，被氧化的HCl为____mol，转移电子____mol。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com
