【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:
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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______。
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(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+Li
LiFePO4,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:__________________。
【题目】某校高三同学高考前重做以下两个课本实验,请你回答实验过程中的相关问题: ![]()
(1)铝热反应实验:取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应,将反应
后所得“铁块”溶于盐酸,向反应后的溶液中滴加KSCN溶液,发现溶液变血红色.
①出现这种现象的原因,除了因“铁块”中可能混有没反应完的磁性氧化铁外,还有一种可能原因是 .
②若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝,可用(填化学式)溶液,所发生反应的离子方程式为 .
(2)化学反应速率影响因素的探究实验:
KI在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为:4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O.该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响,可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的速率.已知,淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低,高于75℃则不能显色;淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深.
实验小组拟用0.8molL﹣1 KI溶液、0.1molL﹣1H2SO4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响,他们做了A﹣C三组实验,部分实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | H2SO4体积/mL | KI溶液体积/mL | H2O体积/mL | 淀粉溶液 | 出现蓝色时间/s |
A | 39 | 10 | 5 | 5 | 1 | 5 |
B | TB | 10 | 5 | 5 | 1 | 没出现蓝色 |
C | 5 | 10 | 5 | 5 | 1 | 39 |
D | t |
①为确保A组实验在39℃下进行,应采用的控温操作方法是 .
②A﹣C三组实验时,都加入了5mL水,其目的是 .
③B组实验中“没出现蓝色”,原因是 .
④请你为小组设计D组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据),以帮助小组完成探究目标.
(3)⑤按你设计的实验数据,请你预测一个t值,并写出与你预测相对应的探究实验结论.
【题目】某科研小组设计出利用工业废酸(10%H2SO4)来堆浸某废弃的氧化铜锌矿的方案,实现废物综合利用,方案如图所示. ![]()
已知:各离子开始沉淀及完全沉淀时的pH如下表所示.
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe2+ | 6.34 | 9.7 |
Fe3+ | 1.48 | 3.2 |
Zn2+ | 6.2 | 8.0 |
请回答下列问题:
(1)氧化铜锌矿中含有少量的CuS和ZnS,在H2SO4的作用下ZnS可以溶解而CuS不溶,则相同温度下:Ksp(CuS)Ksp(ZnS)(选填“>”“<”或“=”).
(2)物质A可使用下列物质中的 .
A.KMnO4
B.O2
C.H2O2
D.Cl2
(3)除铁过程中加入氨水的目的是调节溶液的pH,pH应控制在范围之间.
(4)物质B可直接用作氮肥,则B的化学式是 .
(5)除铁后得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂﹣﹣K2FeO4 , 写出该反应的离子方程式 .