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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。
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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
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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也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(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也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(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也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達(dá)到相同的效果
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:500引用:5難度:0.3
相似題
  • 1.工業(yè)上用自然界存在的角膜硼鎂礦(主要成分為Mg2B3O5?5H2O)制取金屬鎂和粗硼,工藝過程如下:
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    根據(jù)以上信息回答下列問題:
    (1)硼砂中硼的化合價(jià)
     
    ,溶于熱水后,若需要調(diào)節(jié)pH為2-3制取硼酸,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
     

    (2)從氯化鎂晶體制得無水氯化鎂的條件是
     
    ;其理由是
     
    ,若用惰性電磁電解MgCl2溶液,寫出電解過程的離子方程式:
     

     (3)制得的粗硼可在一定條件與I2作用生產(chǎn)BI3,再提純BI3,BI3沸點(diǎn)較低,提純可采用
     
    ;高溫時(shí)BI3即可分解,得到高純度硼.根據(jù)分解生成碘的量還可以測定粗硼的粗度.方法如下:
    稱取0.04g粗硼轉(zhuǎn)化成純BI3,再完全分解,生成的碘用0.3mol/L的Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液36.00mL(滴定原理:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
    ①滴定終點(diǎn)判斷應(yīng)用
     
    作指示劑;
    ②標(biāo)準(zhǔn)液應(yīng)盛裝在
     
    滴定管中;
    ③該粗硼的純度為
     

    (4)Mg-H2O2酸性染料電池的反應(yīng)機(jī)理為:Mg+H2O2+2H+=Mg2++2H2O,則電池正極反應(yīng)式為
     
    ;常溫下,若起始電解液pH=1,則電池工作一段時(shí)間后,電解液pH=2,此時(shí)溶液中c(Mg2+
     
    ;當(dāng)溶液pH=6時(shí),鎂元素的主要存在形式是
     
    .(已知:Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12

    發(fā)布:2024/11/17 8:0:1組卷:206引用:1難度:0.1
  • 2.汞(熔點(diǎn)-39℃,沸點(diǎn)356℃)是制造電池、電極的重要原料,歷史上曾用“灼燒辰砂法”制取汞,另一主要產(chǎn)物為SO2,目前工業(yè)上制粗汞的一種流程圖如圖:
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    下列分析正確的是( ?。?/h2>

    發(fā)布:2024/11/17 8:0:1組卷:16引用:2難度:0.5
  • 3.“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金,常用作有機(jī)催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
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    :25℃時(shí),以0.1mol/L金屬離子測定得到如表數(shù)據(jù):
    物質(zhì) CuS Cu(OH)2 Ni(OH)2 NiS Fe(OH)3
    Ksp 6×10-36 3×10-19
    pH 開始沉淀 4.7 7.2 1.9
    沉淀完全 6.7 9.2 3.2
    根據(jù)信息回答:
    (1)步驟①常用熱濃硫酸進(jìn)行酸浸,寫出酸浸時(shí)金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (2)酸浸過程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,溫度高于100℃時(shí),Ni2+浸出率降低的原因可能是
     

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    (3)濾液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步驟②的連續(xù)操作過程需要先分離出鐵元素、銅元素,再制得鎳硫化合物.為達(dá)到此目的,應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
     
    (填pH的取值范圍);再加_
     
    (選填最佳試劑的序號).當(dāng)溶液中Ni2+開始形成NiS時(shí),c(Cu2+
     
    .(忽略溶液體積變化)
    A.硝酸        B.氨水      C.A12S3    D.H2S
    (4)步驟③生成的Ni(CO)4中碳的化合價(jià)與KCN中碳的化合價(jià)相同,則Ni(CO)4中Ni的化合價(jià)為
     
    ;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4,將制得的NiOOH熱分解后進(jìn)行還原得到Ni.ClO-在堿性條件下氧化Ni2+生成NiOOH的離子方程式為
     

    (5)步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”,從而增強(qiáng)對氫氣的吸附性,步驟⑥的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:36引用:1難度:0.5
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