锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
![]()
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
|
氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
|
开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
|
完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
|
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
50 |
75 |
100 |
|
Li2CO3的溶解度/g |
1.539 |
1.406 |
1.329 |
1.181 |
0.866 |
0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是 。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
(16分)某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图所示:
![]()
(1)A是氯气发生装置(省略未画),制备Cl2的化学反应离子方程式是 , A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有 。
(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则在C装置中发生的化学反应方程式为:
。
(3)同学们在实验中发现,若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成,于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。
①提出合理假设
假设1:H+的浓度不够大;
假设2: ;
假设3:_________________________ _ 。
②设计实验方案,进行实验。在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol/L稀盐酸、1mol/LAgNO3溶液、淀粉-KI溶液
|
实验步骤 |
预期现象与结论 |
|
步骤1:取少量1mol/L稀盐酸于试管A中,加入少量MnO2, 。 |
|
|
步骤2:取少量1mol/L稀盐酸于试管B中,加入少量MnO2, 。 |
|
下列实验操作正确且能达到预期目的的是
|
|
实验目的 |
操 作 |
|
① |
比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 |
用金属钠分别与水和乙醇反应 |
|
② |
欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 |
滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去 |
|
③ |
欲除去苯中混有的苯酚 |
向混合液中加入浓溴水,充分反应后,过滤 |
|
④ |
证明SO2具有漂白性 |
将SO2通入酸性KMnO4溶液中 |
|
⑤ |
比较确定铜和镁的金属活动性强弱 |
用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu( NO3)2 的混合液 |
|
⑥ |
确定碳和硅两元素非金属性强弱 |
测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的PH |
A.①⑤⑥ B.②③⑤ C.①④⑤ D.①②③④⑤⑥