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全球?qū)︿囐Y源的需求不斷增長(zhǎng),“鹽湖提鋰”越來(lái)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(guò)制備碳酸鋰來(lái)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(wèn)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(guò)濾
趁熱過(guò)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(lái)。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(wú)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(shuō)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(guò)量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3,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(guò)量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3,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(guò)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(guò)量的CO2,則LiOH轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)iHCO3,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)】
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:2024/4/20 14:35:0組卷:513引用:5難度:0.3
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  • 1.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
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    (1)用足量(NH42SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
    ①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
     

    ②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH34]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
     

    (2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為
    A
    s
    O
    3
    -
    3
    ?!俺椤辈襟E①中用(NH42S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
     
    和BaSO4
    (4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
     
    。
    (5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
     
    。
    (6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
    已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
    樣品起始質(zhì)量
    -
    剩余固體質(zhì)量
    樣品起始質(zhì)量
    ×100%。
    ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
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    ①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
     
    %(保留到小數(shù)點(diǎn)后一位)。
    ②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
     
    (填字母序號(hào))。
    a.恒溫280℃,60~120min
    b.恒溫300℃,240~300min
    c.恒溫350℃,240~300min
    d.恒溫550℃,60~120min
    (7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有
     

    發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5
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    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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    發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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