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以鹽湖鋰精礦(主要成分為Li2CO3,還含有少量的CaCO3)和鹽湖鹵水(含一定濃度LiCl和MgCl2)為原料均能制備高純Li2CO3
(1)以鋰精礦為原料制取碳酸鋰的流程如圖1,其中“碳化溶解”的裝置如圖2所示。
菁優(yōu)網(wǎng)
已知:Ⅰ.20℃時LiOH的溶解度為12.8g。
Ⅱ.Li2CO3在不同溫度下的溶解度:0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g。
①裝置C中主要反應的化學方程式為
Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3
Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3
。
②裝置C中的反應需在常溫下進行,溫度越高鋰精礦轉化速率越小的原因可能是
溫度升高,Li2CO3、CO2溶解度均較小
溫度升高,Li2CO3、CO2溶解度均較小
。保持溫度、反應時間、反應物和溶劑的量不變,實驗中提高鋰精礦轉化率的操作有
加快攪拌速率
加快攪拌速率
。
③熱解、過濾獲得Li2CO3的表面有少量Li2C2O4,未經(jīng)洗滌也不會影響最終Li2CO3產(chǎn)品的純度,其原因是
加熱烘干時Li2C2O4會分解,固體產(chǎn)物為Li2CO3
加熱烘干時Li2C2O4會分解,固體產(chǎn)物為Li2CO3

(2)設計由鹽湖鹵水制取Li2CO3的實驗方案:向濃縮后的鹽湖鹵水
邊攪拌邊加入NaOH溶液調節(jié)溶液pH≥10,過濾,向濾液中加入Na2CO3溶液,靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液,若無沉淀產(chǎn)生,過濾,用熱水洗滌沉淀2~3次
邊攪拌邊加入NaOH溶液調節(jié)溶液pH≥10,過濾,向濾液中加入Na2CO3溶液,靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液,若無沉淀產(chǎn)生,過濾,用熱水洗滌沉淀2~3次
。[已知:pH=10時Mg(OH)2完全沉淀,實驗中必須用的試劑:NaOH溶液、Na2CO3溶液]。

【答案】Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3;溫度升高,Li2CO3、CO2溶解度均較小;加快攪拌速率;加熱烘干時Li2C2O4會分解,固體產(chǎn)物為Li2CO3;邊攪拌邊加入NaOH溶液調節(jié)溶液pH≥10,過濾,向濾液中加入Na2CO3溶液,靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液,若無沉淀產(chǎn)生,過濾,用熱水洗滌沉淀2~3次
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:63引用:3難度:0.6
相似題
  • 菁優(yōu)網(wǎng)1.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室中制備溴乙烷(C2H5Br) 通常采用以下方法:
    ①檢查裝置的氣密性;
    ②在圓底燒瓶中加入10mL 95%乙醇、28mL 78%濃硫酸,然后加入研細的13g溴化鈉和幾粒碎瓷片;
    ③塞上帶有長導管的塞子,長導管的另一端插入裝有冰水混合物的試管中,加熱反應物(如圖所示)
    該反應體系可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚;Br-被濃硫酸氧化為Br2等。
    用此裝置也可制備一些其它的鹵代烴,如:1-溴丁烷等。有關數(shù)據(jù)如表:
    乙醇 溴乙酸 正丁醇 1-溴乙烷
    密度/gcm-3 0.7893 1.4604 0.8098 1.2758
    沸點/℃ 78.5 38.4 117.2 101.6
    (1)該方法制備溴乙烷(C2H5 Br) 的涉及的化學方程式:
    ①NaBr+H2SO4(濃)
    NaHSO4+HBr
     

    (2)圖中的試管放入冰水混合物的目的是
     
    。
    (3)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行稀釋,其目的除了要減少HBr的揮發(fā)外,還有
     

    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成 b.減少Br2的生成 c.減小硫酸溶液的密度 d.水是反應的催化劑
    (4)欲除去溴代烷中的少量雜質Br2,下列試劑中最適合的是
     
    。(填字母)
    a.H2O b.NaOH溶液 c.CCl4d.Na2SO3溶液
    (5)在制備溴乙烷時,會采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法,其原因是
     
    ;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產(chǎn)物,其原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:16引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備溴乙烷的裝置如下圖所示,試管d中裝有少量蒸餾水.已知溴乙烷的沸點為38.4oC,密度為1.43g?ml-1;
    可能存在的副反應有:加熱反應過程中反應混合物會呈現(xiàn)黃色甚至紅棕色;醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚等.
    (1)制備溴乙烷的需要用到蒸餾水、乙醇、溴化鈉、濃硫酸,在燒瓶中加入這幾種物質的順序是
     

    (2)小火加熱,在燒瓶中發(fā)生的主要反應有
    ①NaBr+H2SO4=NaHSO4+HBr
     
    ;
    (3)冷水的作用;d試管中的現(xiàn)象
     

    (4)用這種方法制取的溴乙烷中的含少量雜質Br2,欲除去溴代烷中的少量雜質Br2,下列供選試劑中最適合的是
     

    A.NaI溶液  B.NaOH溶液 C.Na2SO3溶液   D.KCl溶液
    (5)安全瓶b可以防止倒吸,并可以檢查實驗進行時試管d是否發(fā)生堵塞.請寫出發(fā)生堵塞時瓶b中的現(xiàn)象
     

    (6)容器e中NaOH溶液的作用是
     

    (7)制備操作中,加入的濃硫酸必需進行適當?shù)南♂專淠康氖?!--BA-->
     

    A.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         B.減少Br2的生成
    C.減少HBr的揮發(fā)D.水是反應的催化劑.

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:7引用:1難度:0.3
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法.實驗室制備1一溴丁烷的反應和實驗裝置如下:
    NaBr+H2SO4
    微熱
    HBr+NaHSO4
    C4H9-OH+HBr
     C4H9-Br+H2O②
    可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等.
    有關數(shù)據(jù)列表如下:
    熔點/℃沸點/℃密度/g?cm-3
    正丁醇-89.53117.250.81
    1-溴丁烷-112.4101.61.28
    (1)實驗裝置中儀器a的名稱是
     
    ;反應加熱時的溫度不宜超過100℃,較好的加熱方法是
     
    .圓底燒瓶中碎瓷片的作用是
     
    ;.裝置中倒扣漏斗的作用是
     
    ;
    (2)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行適當稀釋,其目的是
     
    (填字母序號).
    a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成      b.減少Br2的生成
    c.減少HBr的揮發(fā)              d.水是反應的催化劑
    (3)反應結束后,將反應混合物中1-溴丁烷分離出來,應采取蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷,蒸餾裝置除了用到冷凝管、溫度計、牛角管、錐形瓶,還需要的玻璃儀器是
     

    (4)將反應結束后得到的混合物經(jīng)過蒸餾操作得到較純的1-溴丁烷的產(chǎn)物中,可能含有的雜質主要是
     

    (5)將1-溴丁烷產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在
     
    (填“上層”、“下層”或“不分層”).
    (6)某實驗小組制取1-溴丁烷時,向圓底燒瓶中加入7.4g正丁醇,13.0g NaBr和足量的濃硫酸,最終制得1一溴丁烷9.6g,則1一溴丁烷的產(chǎn)率是
     
    (保留2位有效數(shù)字).

    發(fā)布:2024/11/16 8:0:2組卷:8引用:0難度:0.9
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