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全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長,“鹽湖提鋰”越來越受到重視。某興趣小組取鹽湖水進(jìn)行濃縮和初步除雜后,得到濃縮鹵水(含有Na+、Li+、Cl-和少量Mg2+、Ca2+),并設(shè)計(jì)了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。

25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的參數(shù)如下:LiOH的溶解度:12.4g/100gH2O
化合物 Ksp
Mg(OH)2 5.6×10-12
Ca(OH)2 5.5×10-6
CaCO3 2.8×10-9
Li2CO3 2.5×10-2

回答下列問題:
(1)“沉淀1”為
Mg(OH)2
Mg(OH)2
。
(2)向“濾液1”中加入適量固體Li2CO3的目的是
將Ca2+轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時(shí)不引入新雜質(zhì)
將Ca2+轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時(shí)不引入新雜質(zhì)
。
(3)為提高Li2CO3的析出量和純度,“操作A”依次為
蒸發(fā)結(jié)晶
蒸發(fā)結(jié)晶
、
趁熱過濾
趁熱過濾
、洗滌。
(4)有同學(xué)建議用“侯氏制堿法”的原理制備Li2CO3。查閱資料后,發(fā)現(xiàn)文獻(xiàn)對(duì)常溫下的Li2CO3有不同的描述:①是白色固體;②尚未從溶液中分離出來。為探究LiHCO3的性質(zhì),將飽和LiCl溶液與飽和NaHCO3溶液等體積混合,起初無明顯變化,隨后溶液變渾濁并伴有氣泡冒出,最終生成白色沉淀。上述現(xiàn)象說明,在該實(shí)驗(yàn)條件下LiHCO3
不穩(wěn)定
不穩(wěn)定
(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為
2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O
2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O

(5)他們結(jié)合(4)的探究結(jié)果,擬將原流程中向“濾液2”加入Na2CO3改為通入CO2。這一改動(dòng)能否達(dá)到相同的效果,作出你的判斷并給出理由
能達(dá)到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果知,LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果
能達(dá)到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果知,LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果
。

【答案】Mg(OH)2;將Ca2+轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時(shí)不引入新雜質(zhì);蒸發(fā)結(jié)晶;趁熱過濾;不穩(wěn)定;2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O;能達(dá)到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結(jié)合(4)的探究結(jié)果知,LiHCO3也會(huì)很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動(dòng)能達(dá)到相同的效果
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:520引用:5難度:0.3
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  • 1.我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     
    。
    (2)“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     
    。
    (5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:

    (1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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