题目内容
【题目】南海是一个巨大的资源宝库,开发利用这些资源是科学研究的重要课题。下图为海水资源利用的部分过程,有关说法正确的是( )
A. 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、冰冻法
B. 氯碱工业中采用阴离子交换膜可提高产品的纯度
C. 由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是要低温小火烘干
D. 溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原
【答案】D
【解析】A.海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法,A错误;B. 氯碱工业是电解饱和食盐水,溶液中阳极上氢离子和阴极上氯离子放电,在阴极产生氢氧化钠,为防止氯气与氢氧化钠反应采用阳离子交换膜,使钠离子转移到阴极,所以提高产品纯度,B错误;C.MgCl2溶液加热,镁离子水解生成氢氧化镁和氯化氢,氯化氢易挥发,使水解可以完全,因此由MgCl2·6H2O得到无水MgCl2的关键是抑制MgCl2的水解,C错误;D.海水提溴是先通入足量氯气氧化溴离子为溴单质,然后将溴单质还原为溴化氢,再通入适量氯气氧化溴离子为溴单质,溴得电子化合价降低,所以溴元素被还原,因此溴工业中③、④的目的是为了富集溴元素,溴元素在反应③、⑤中均被氧化,在反应④中被还原,D正确;答案选D.
【题目】锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ、锂的原子结构示意图为___________;锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物____________(填化学式)。
Ⅱ、锂经常用于制作电池。锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:
(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
(2)电池正极反应式____________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),用化学反应方程式解释原因______________________________________________。
Ⅲ、下面是从锂辉石(Li2O·Al2O3·SiO2)中提取锂的工业流程示意图。
① 高温煅烧时的反应原理为:Li2OAl2O3SiO2+K2SO4= K2OAl2O3SiO2+Li2SO4;
Li2OAl2O3SiO2+Na2SO4= Na2OAl2O3SiO2+Li2SO4。
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
金属离子 | 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在不同温度下的溶解度(g / 100g水)
温度 溶解度 | 10 | 20 | 50 | 80 |
Li2SO4 | 35.4 | 34.7 | 33.1 | 31.7 |
Li2CO3 | 1.43 | 1.33 | 1.08 | 0.85 |
(1)浸取时使用冷水的原因是______________________________________。
(2)滤渣2的主要成分为__________________。
(3)流程中分2次调节pH(pH7~8和pH > 13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH > 13,结果发现在加饱和碳酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是__________________,用离子方程式表示其产生的原因_____________________________。
(4)洗涤Li2CO3晶体使用_____________。(填“冷水”或“热水”)