题目内容
(2012?江苏一模)锂被誉为“高能金属”.工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)在一定条件下反应生成Li2SO4(以及MgSO4、硅铝化合物等物质),进而制备金属锂,其生产流程如下:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:
(2)沉淀X主要成分为CaCO3和
(3)写出盐酸与Li2CO3反应的离子方程式:
(4)写出电解熔融LiCl时阴极的电极反应式:
(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,试说明前后浓度不同的原因:前者是
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:
Li2O?Al2O3?4SiO2
Li2O?Al2O3?4SiO2
.(2)沉淀X主要成分为CaCO3和
Mg(OH)2
Mg(OH)2
.(3)写出盐酸与Li2CO3反应的离子方程式:
Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑
Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑
.(4)写出电解熔融LiCl时阴极的电极反应式:
Li++e-=Li
Li++e-=Li
.(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,试说明前后浓度不同的原因:前者是
浓度过大会使部分Li+沉淀
浓度过大会使部分Li+沉淀
;后者是此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成
此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成
.分析:(1)将硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式,照例而行,保证原子总数,化合价不变,按化合价分别写化学式,如有多个原子,在前面加上系数,使之成为倍数;
(2)溶液中含有镁离子;
(3)盐酸与Li2CO3反应生成氯化锂,水和二氧化碳;
(4)电解时阴极得电子;
(5)第一次用碳酸钠是调节pH值,第二次用碳酸钠是为了沉淀Li2CO3.
(2)溶液中含有镁离子;
(3)盐酸与Li2CO3反应生成氯化锂,水和二氧化碳;
(4)电解时阴极得电子;
(5)第一次用碳酸钠是调节pH值,第二次用碳酸钠是为了沉淀Li2CO3.
解答:解:(1)LiAlSi2O6可表示为:Li2O?Al2O3?4SiO2,故答案为:Li2O?Al2O3?4SiO2;
(2)溶液中含有镁离子,氢氧化镁是沉淀,故答案为:Mg(OH)2;
(3)盐酸与Li2CO3反应的离子方程式Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑,故答案为:Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑;
(4)电解时阴极得电子:Li++e-=Li,故答案为:Li++e-=Li;
(5)第一次用碳酸钠是调节pH值沉淀氢氧化镁,第二次用碳酸钠是为了沉淀Li2CO3,故答案为:浓度过大会使部分Li+ 沉淀;此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成.
(2)溶液中含有镁离子,氢氧化镁是沉淀,故答案为:Mg(OH)2;
(3)盐酸与Li2CO3反应的离子方程式Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑,故答案为:Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑;
(4)电解时阴极得电子:Li++e-=Li,故答案为:Li++e-=Li;
(5)第一次用碳酸钠是调节pH值沉淀氢氧化镁,第二次用碳酸钠是为了沉淀Li2CO3,故答案为:浓度过大会使部分Li+ 沉淀;此时浓度大则有利于Li2CO3沉淀的生成.
点评:本题考查金属的冶炼、电解原理、氧化物的写法等,难度中等,注意氧化物的书写方法:将硅酸盐写成二氧化硅和其它氧化物形式,照例而行,保证原子总数,化合价不变,按化合价分别写化学式,如有多个原子,在前面加上系数,使之成为倍数.
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