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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+),并設計了以下流程通過制備碳酸鋰來提取鋰。
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25℃時相關物質(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,同時不引入新雜質(zhì)
將Ca2+轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時不引入新雜質(zhì)
。
(3)為提高Li2CO3的析出量和純度,“操作A”依次為
蒸發(fā)結晶
蒸發(fā)結晶
、
趁熱過濾
趁熱過濾
、洗滌。
(4)有同學建議用“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,在該實驗條件下LiHCO3
不穩(wěn)定
不穩(wěn)定
(填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”),有關反應的離子方程式為
2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O
2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O
。
(5)他們結合(4)的探究結果,擬將原流程中向“濾液2”加入Na2CO3改為通入CO2。這一改動能否達到相同的效果,作出你的判斷并給出理由
能達到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結合(4)的探究結果知,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達到相同的效果
能達到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結合(4)的探究結果知,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達到相同的效果
。

【答案】Mg(OH)2;將Ca2+轉(zhuǎn)化成CaCO3沉淀除去,同時不引入新雜質(zhì);蒸發(fā)結晶;趁熱過濾;不穩(wěn)定;2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O;能達到相同效果;如果改為通入過量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為LiHCO3,結合(4)的探究結果知,LiHCO3也會很快分解產(chǎn)生Li2CO3,所以這一改動能達到相同的效果
【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:500引用:5難度:0.3
相似題
  • 1.自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
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    已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
     當溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時,視為該離子沉淀完全。
    回答下列問題:
    (1)銅礦石粉化的目的是
     
    。
    (2)濾渣Ⅰ的成分是
     
    (填化學式);膽礬的化學式為
     
    。
    (3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是
     
    。
    (4)方案二中,粉化后煅燒過程發(fā)生反應的化學方程式為
     
    。
    (5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應的離子方程式為
     
    。
    (6)假設氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:39引用:2難度:0.3
  • 2.工業(yè)上以含鋅廢水(主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+)為原料,通過控制條件逐一除去雜質(zhì)制備氧化鋅的工藝流程如圖:
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    (1)氧化 1 是為了將 Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,該反應的離子方程式是
     

    (2)除鐵后得到的 Fe(OH)3  可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到多功能水處理劑K2FeO4,該反應的離子方程式是
     

    (3)濾渣 2 的主要成分為
     
    (填化學式)
    (4)濾液中的主要溶質(zhì)可直接用作氮肥,其化學式是
     

    (5)氧化 2過程中需調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,若溶液中Cd2+的濃度為0.72mol?L-1,要求溶液中殘留鐵的濃度小于2.6×10-6 mol?L-1,則應調(diào)節(jié) pH的范圍為
     
    .[已知:Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10-39,Ksp(Cd(OH)2)=7.2×10-15]
    (6)碳化在 50℃進行得到[ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O],碳化時所用 NH4HCO3 的實際用量為理論用量的 1.1 倍,主要原因是:使 Zn2+充分沉淀、
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:29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,常用作有機催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
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    :25℃時,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常用熱濃硫酸進行酸浸,寫出酸浸時金屬鎳發(fā)生反應的化學方程式
     

    (2)酸浸過程應控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關系,溫度高于100℃時,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.為達到此目的,應先加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).當溶液中Ni2+開始形成NiS時,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中碳的化合價與KCN中碳的化合價相同,則Ni(CO)4中Ni的化合價為
     
    ;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4,將制得的NiOOH熱分解后進行還原得到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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