题目内容
【题目】目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是( )
A.硬水的软化
B.电解饱和食盐水制造NaOH
C.电渗析淡化海水
D.海水中提取NaCl
【答案】D
【解析】本题主要考查考生对硬水软化、电解饱和食盐水、电渗析法淡化海水及海水中提取NaCl的原理及工业流程的了解,根据所学知识可以判断只有D即海水中提取NaCl没有直接使用离子交换技术。
【考点精析】掌握离子交换是解答本题的根本,需要知道对于某些无机类废液,可采用离子交换法处理,例如,含Pb2+的废液,使用强酸性阳离子交换树脂,几乎能把它们完全除去.若要处理铁的含氰配合物废液,也可采用离子交换法.
【题目】工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下:
已知:
①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。
②Li2O·Al2O3·4SiO2 + H2SO4(浓) Li2SO4 + Al2O3·4SiO2·H2O
③某些物质的溶解度(s)如下表所示。
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 |
(1)从滤渣Ⅰ中分离出Al2O3的流程如下图所示。请写出生成沉淀的离子方程式______。
(2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述)________________________________________________。
(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的原因是______________________________。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下:
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液做阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是_________________________
②电解后,LiOH溶液浓度增大的原因_________________,b中生成Li2CO3反应的化学方程式是___________________________________________。
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传导Li+,试写出该电池放电时的正极反应:__________________。