T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
分析 鋰輝石(Li2O•Al2O3•4SiO2,含少量Ca,Mg元素)經(jīng)過研磨、加熱、酸化得到可溶性的硫酸鋰、硫酸鋁和不溶的二氧化硅,經(jīng)過過濾,得到濾渣1二氧化硅,濾液1經(jīng)過調(diào)節(jié)PH值,使溶液得到濾液Mg(OH)2和CaCO3.向濾液1中加入石灰乳以增加Ca2+、OH-的濃度,使Mg(OH)2、CaCO3更利于析出,以便形成濾渣2,熱水洗滌Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,可減少Li2CO3的損失,得到最終產(chǎn)物碳酸鋰,
解答 解:鋰輝石(Li2O•Al2O3•4SiO2,含少量Ca,Mg元素)經(jīng)過研磨、加熱、酸化得到可溶性的硫酸鋰、硫酸鋁和不溶的二氧化硅,經(jīng)過過濾,得到濾渣1二氧化硅,濾液1經(jīng)過調(diào)節(jié)PH值,使溶液得到濾液Mg(OH)2和CaCO3.向濾液1中加入石灰乳以增加Ca2+、OH-的濃度,使Mg(OH)2、CaCO3更利于析出,以便形成濾渣2,熱水洗滌Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,可減少Li2CO3的損失,得到最終產(chǎn)物碳酸鋰,
(1)濾渣1$→_{Ⅰ}^{()}$□$→_{Ⅱ}^{()}$□$→_{Ⅲ}^{灼燒}$Al2O3,濾渣1是Al2O3•4SiO2•H2O,先加酸溶解,然后過濾出不溶物二氧化硅,步驟Ⅱ中在鋁離子的酸溶液中滴入氨水,生成氫氧化鋁沉淀,所以步驟Ⅱ反應是鋁離子生成氫氧化鋁的反應,反應離子方程式為:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案為:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
(2)石灰乳是氫氧化鈣,提供氫氧根離子和鈣離子,更完全的沉淀鎂離子和碳酸根離子,離子反應方程式為:Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+,故答案為:增加Ca2+、OH-的濃度,有利于Mg(OH)2、CaCO3的析出;Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+;
(3)向濾液2中加入飽和Na2CO3溶液,過濾后,用“熱水洗滌”,圖表中碳酸鋰溶解度隨溫度升高減小,減少沉淀的損失,
故答案為:Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失;
(4))①Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液,陽極液中氯離子失電子,發(fā)生氧化反應,所以陽極反應為2C1--2e-=Cl2↑,
故答案為:2C1--2e-=Cl2↑;
②電解后向LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液,氫氧化鋰與碳酸氫銨反應生成碳酸鋰的方程式為:2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2O,
故答案為:2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3•H2O+H2O.
點評 本題考查了物質生產(chǎn)流程的分析判斷,流程分析,物質性質的應用是解題關鍵,主要是鋁及其化合物性質的應用,氧化鋁的提取方法,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 需要加熱才能發(fā)生的反應一定是吸熱反應 | |
B. | 化學鍵的斷裂和形成是化學反應中能量變化的主要原因 | |
C. | 化學反應中的能量變化通常表現(xiàn)為熱量的變化 | |
D. | 反應物總能量和生成物總能量的相對大小決定了反應是放出能量還是吸收能量 |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 鋅是負極,其質量逐漸減輕 | |
B. | 氫離子在銅的表面被還原,產(chǎn)生氣泡 | |
C. | 檢流計的指針向右偏轉 | |
D. | 電流從鋅片經(jīng)導線流向銅片 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 4.6gNO2和N2O4的混合氣體中氧原子數(shù)小于0.2NA | |
B. | 1 L 0.1 mol.L-1的Na2S溶液中離子總數(shù)小于0.3NA | |
C. | 在標況下,2.24 L CCl4含有0.4NA個Cl原子 | |
D. | 0.1 mol H2O2參加氧化還原反應時,不一定轉移0.2NA個電子 |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 向碳酸鈉溶液中加過量鹽酸 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ | |
B. | 向稀硫酸溶液中投入鐵粉 2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑ | |
C. | 向鹽酸中投入碳酸鈣 CO32-+2H+=H2O+CO2↑ | |
D. | .氫氧化鋇溶液中加入硫酸 H++OH-=H2O |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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