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鋰輝礦是生產(chǎn)鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為L(zhǎng)iAlSi2O6,主要雜質(zhì)為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示。
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已知:①Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,F(xiàn)e(OH)3的Ksp=4×10-38,溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1時(shí),即認(rèn)為沉淀完全。
②碳酸鋰在不同溫度下的溶解度如表所示。
溫度/℃ 0 10 20 50 75 100
Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728
回答下列問(wèn)題:
(1)已知濾渣1的主要成分是K2O?Al2O3?4SiO2,“焙燒”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
。
(2)“水浸”過(guò)程中,為提高浸出速率,可采取的措施有
升溫
升溫
、
攪拌(或增大固體表面積,加催化劑)
攪拌(或增大固體表面積,加催化劑)
(寫(xiě)出兩條);加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+,“調(diào)節(jié)pH”過(guò)程需要調(diào)節(jié)pH的范圍是
pH>4.7
pH>4.7
。
(3)“沉鋰”過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3

(4)洗滌產(chǎn)品Li2CO3需要使用
熱水
熱水
(填“冷水”或“熱水”),理由是
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
,檢驗(yàn)已洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈
取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈

(5)某工廠用at鋰輝礦(含LiAlSi2O693%)制得bt Li2CO3,則Li2CO3的產(chǎn)率為
200
b
37
a
×
100
%
200
b
37
a
×
100
%
。

【答案】2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2;升溫;攪拌(或增大固體表面積,加催化劑);pH>4.7;Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓;熱水;Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗;取最后一次洗滌液,加入鹽酸酸化BaCl2溶液,若無(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈;
200
b
37
a
×
100
%
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書(shū)面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.已知綠礬的化學(xué)式為FeSO4?7H2O,明礬的化學(xué)式為KAl(SO42?12H2O.工業(yè)上用廢棄固體制取粗銅、綠礬和明礬,操作流程如下:
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    (1)若廢棄固體中含有Cu2S、Al2O3、Fe2O3、SiO2等,加入的試劑x的化學(xué)式是
     
    (已知X是一種鹽).
    (2)在水溶液中,明礬和綠礬對(duì)水的電離平衡
     
    (填“有”或“無(wú)”)影響,若有影響,是
     
    (填“促進(jìn)”或“抑制”)水的電離平衡.
    (3)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅的電解精煉,下列說(shuō)法正確的是
     

    a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能    b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
    c.溶液中Cu2+向陽(yáng)極移動(dòng)   d.利用陽(yáng)極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
    (4)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4
    2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極的電極反應(yīng)式為
     

    (5)某同學(xué)為了檢驗(yàn)產(chǎn)品中的綠礬是否含有Fe3+,將樣品溶解于水后,若選用試劑KSCN溶液,現(xiàn)象為
     
    ,則說(shuō)明不含有Fe3+;若在樣品的溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液,現(xiàn)象為
     
    ,該反應(yīng)的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:5引用:1難度:0.3
  • 2.2020年,我國(guó)“奮斗者”號(hào)鈦合金載人艙完美扛住萬(wàn)米壓力。鈦(Ti)常溫下與酸、堿均不反應(yīng),但高溫下能被空氣氧化,由鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3(鈦酸亞鐵),還有Fe2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖。
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    請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
    (1)鈦酸亞鐵和硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無(wú)氣體生成,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)副產(chǎn)品甲俗稱(chēng)“綠礬”其化學(xué)式是
     
    ,上述生產(chǎn)流程中加入Fe屑的目的是
     
    。
    (3)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽(yáng)離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的K,如表所示。
    氫氧化物 Fe(OH)2 TiO(OH)2 Mg(OH)2
    Ksp 8.0×10-16 1.0×10-29 1.8×10-11
    ①若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.0018mol/L,當(dāng)溶液的pH等于
     
    時(shí),Mg(OH)2開(kāi)始沉淀。
    ②溶液Ⅱ加水并加熱,立即析出大量白色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (4)TiO2與焦炭、氯氣在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成TiCl4和一種可燃性氣體的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)Mg還原TiCl4過(guò)程中必須在稀有氣體(如氬)氛圍中進(jìn)行的原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:98引用:1難度:0.5
  • 3.鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)LiNiO2中鎳的化合價(jià)為
     
    。
    (2)在實(shí)驗(yàn)室中,“萃取、分液”需要的儀器有
     
    (填字母)。
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    (3)如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”,則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (4)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行,其原因是
     
    。
    (5)有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH4F,則“除鈣”反應(yīng)Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=
     
    [已知:室溫下,HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4,Ksp(CaF2)=1.6×10-10]。
    (6)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比)的關(guān)系如圖1所示,最佳液固比為
     
    。當(dāng)液固比一定時(shí),鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示,40℃之前,隨著溫度升高,鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    (7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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