以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF,少量CaO等)为原料,生产碳酸锂的工艺流程如下:(已知:常温下,LiOH可溶于水,Li2CO3微溶于水)
(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200~400 ℃条件下反应2 h,加水浸取后过滤,得到的滤渣主要成分是________(填化学式)。
(2)流程中浸取后的过滤操作需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致Li2SO4的收率下降,原因是________________。(已知部分物质的溶解度数据见下表)
(3)40℃下进行碱解反应,得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣,生成氢氧化铝的离子方程式为_______________________。
(4)苛化过程中加入的氧化钙将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液。若氧化钙过量,则可能会造成_____________________。
(5)碳化反应中,CO2的吸收采用了气、液逆流的方式,这样做的优点是________。整个工艺流程中可以循环利用的物质有________。
高三化学工业流程中等难度题
以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF,少量CaO等)为原料,生产碳酸锂的工艺流程如下:(已知:常温下,LiOH可溶于水,Li2CO3微溶于水)
(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200~400 ℃条件下反应2 h,加水浸取后过滤,得到的滤渣主要成分是________(填化学式)。
(2)流程中浸取后的过滤操作需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致Li2SO4的收率下降,原因是________________。(已知部分物质的溶解度数据见下表)
(3)40℃下进行碱解反应,得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣,生成氢氧化铝的离子方程式为_______________________。
(4)苛化过程中加入的氧化钙将不溶性的碳酸锂转化成氢氧化锂溶液。若氧化钙过量,则可能会造成_____________________。
(5)碳化反应中,CO2的吸收采用了气、液逆流的方式,这样做的优点是________。整个工艺流程中可以循环利用的物质有________。
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以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF,少量CaO等)为原料,生产高纯度LiOH的工艺流程如图:(已知:常温下,LiOH可溶于水,Li2CO3微溶于水)
(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200~400℃条件下反应2h。“滤渣1”主要成分是___(填化学式)。
(2)“过滤2”需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致Li2SO4的收率下降,原因是___。
(已知部分物质的溶解度数据见下表)
温度/℃ | Li2SO4/g | Al2(SO4)3/g | Na2SO4/g |
0 | 36.1 | 31.2 | 4.9 |
10 | 35.4 | 33.5 | 9.1 |
20 | 34.8 | 36.5 | 19.5 |
30 | 34.3 | 40.4 | 40.8 |
40 | 33.9 | 45.7 | 48.8 |
(3)40°C下进行“碱解”,得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣,生成氢氧化铝的离子方程式为___;若碱解前滤液中c(Li+)=4mol•L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,则“滤液2”中c(CO32-)=___mol•L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)“苛化”过程,若氧化钙过量,则可能会造成___。
(5)整个工艺流程中可以循环利用的物质有___。
(6)“电解”原理如图所示。“碳化”后的电解液应从(填“a”或“b”)___口注入。阴极的电极反应式为___。
(7)高纯度LiOH可转化为电池级Li2CO3。将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___。
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以含锂电解铝废渣(主要成分为LiF、AlF3、NaF,少量CaO等)为原料,生产高纯度LiOH的工艺流程如图:(已知:常温下,LiOH可溶于水,Li2CO3微溶于水)
(1)含锂电解铝废渣与浓硫酸在200~400℃条件下反应2h。“滤渣1”主要成分是___(填化学式)。
(2)“过滤2”需要趁热在恒温装置中进行,否则会导致Li2SO4的收率下降,原因是___。
(已知部分物质的溶解度数据见下表)
温度/℃ | Li2SO4/g | Al2(SO4)3/g | Na2SO4/g |
0 | 36.1 | 31.2 | 4.9 |
10 | 35.4 | 33.5 | 9.1 |
20 | 34.8 | 36.5 | 19.5 |
30 | 34.3 | 40.4 | 40.8 |
40 | 33.9 | 45.7 | 48.8 |
(3)40°C下进行“碱解”,得到粗碳酸锂与氢氧化铝的混合滤渣,生成氢氧化铝的离子方程式为___;若碱解前滤液中c(Li+)=4mol•L-1,加入等体积的Na2CO3溶液后,Li+的沉降率到99%,则“滤液2”中c(CO32-)=___mol•L-1。[Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3]
(4)“苛化”过程,若氧化钙过量,则可能会造成___。
(5)整个工艺流程中可以循环利用的物质有___。
(6)“电解”原理如图所示。“碳化”后的电解液应从(填“a”或“b”)___口注入。阴极的电极反应式为___。
(7)高纯度LiOH可转化为电池级Li2CO3。将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式为___。
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以含锂电解铝废渣(主要含 AlF3、 NaF、LiF、CaO ) 和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得副产品冰晶石,其工艺流程如下:
已知LiOH易溶于水,Li2CO3微溶于水。回答下列问题:
(1)电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体化学式为 ___________。滤渣2的主要成分是(写化学式)_________。
(2)碱解反应中, 同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_____________。
(3)一般地说 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+Ca2+(aq)⇌2Li+(aq)+ CaCO3(s)通过计算说明该反应是否进行完全________(已知Ksp(Li2CO3) = 8.64×10-4、Ksp(CaCO3) = 2.5×10-9)。
(4)碳化反应后的溶液得到Li2CO3的具体实验操作有:加热浓缩、______、______、干燥。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为__________。
(6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料, 一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利,其装置如图所示:
工作时电极 C 应连接电源的______极,阳极的电极反应式为__________ 。该方法设计的 A 区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因________逸出对环境的污染。
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以含锂电解铝废渣(主要含 AlF3、 NaF、LiF、CaO ) 和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得副产品冰晶石,其工艺流程如下:
已知LiOH易溶于水,Li2CO3微溶于水。回答下列问题:
(1)电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体化学式为 ___________。滤渣2的主要成分是(写化学式)_________。
(2)碱解反应中, 同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_____________。
(3)一般地说 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+Ca2+(aq)⇌2Li+(aq)+ CaCO3(s)通过计算说明该反应是否进行完全________(已知Ksp(Li2CO3) = 8.64×10-4、Ksp(CaCO3) = 2.5×10-9)。
(4)碳化反应后的溶液得到Li2CO3的具体实验操作有:加热浓缩、______、______、干燥。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为__________。
(6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料, 一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利,其装置如图所示:
工作时电极 C 应连接电源的______极,阳极的电极反应式为__________ 。该方法设计的 A 区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因________逸出对环境的污染。
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以含锂电解铝废渣(主要含 AlF3、 NaF、LiF、CaO ) 和浓硫酸为原料,制备电池级碳酸锂,同时得副产品冰晶石,其工艺流程如下:
已知LiOH易溶于水,Li2CO3微溶于水。回答下列问题:
(1)电解铝废渣与浓硫酸反应产生的气体化学式为 ___________。滤渣2的主要成分是(写化学式)_________。
(2)碱解反应中, 同时得到气体和沉淀反应的离子方程式为_____________。
(3)一般地说 K>105 时,该反应进行得就基本完全了。苛化反应中存在如下平衡:Li2CO3(s)+Ca2+(aq)⇌2Li+(aq)+ CaCO3(s)通过计算说明该反应是否进行完全________(已知Ksp(Li2CO3) = 8.64×10-4、Ksp(CaCO3) = 2.5×10-9)。
(4)碳化反应后的溶液得到Li2CO3的具体实验操作有:加热浓缩、______、______、干燥。
(5)上述流程得到副产品冰晶石的化学方程式为__________。
(6)Li2CO3是制备金属锂的重要原料, 一种制备金属锂的新方法获得国家发明专利,其装置如图所示:
工作时电极 C 应连接电源的______极,阳极的电极反应式为__________ 。该方法设计的 A 区能避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀和因________逸出对环境的污染。
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Li2CO3是生产锂电池的重要原料,电解铝废渣(主要含AlF3、LiF、NaF、CaO等物质)可用于制备Li2CO3。
已知:①Li2CO3的溶解度:0 ℃ 1.54 g;20 ℃ 1.33 g;80 ℃ 0.85 g。
②20 ℃,Ksp[Ca3(PO4)2]=2×10-33,Ksp(CaHPO4)=1×10-7。
(1)在加热条件下酸浸,反应生成能腐蚀玻璃的气体,写出AlF3发生反应的化学方程式:______。
(2)滤渣B的主要成分是________。
(3)“转化”后所得LiHCO3溶液中含有的Ca2+需要加入Li3PO4除去。除钙步骤中其他条件不变,反应相同时间,温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如右图所示。
①随着温度升高最终Li2CO3的产率逐渐减小的原因是___________。
②当温度高于50 ℃时,除钙率下降的原因可能是__________________。
(4)热分解后,获得Li2CO3需趁热过滤的原因是_______________________。
(5)将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6),该反应的离子方程式为_______________________________________。
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以生产硼砂晶体的废渣为原料制取七水合硫酸镁的工艺流程如下:
资料:(1)生产硼砂晶体的废渣主要成分是MgO,还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3、FeO:MnO、SiO2等杂质。
(2)滤渣C的成分为CaSO4·2H2O
回答下列问题:
(1)“酸浸”实验中,镁的浸出率结果如下图所示。由图可知,当镁的浸出率为80%时,所采用的实验条件为___________;
(2)滤渣B中含有不溶于稀盐酸、但能溶于热的浓盐酸的黑色固体,写出生成该黑色固体的离子方程式______________________;
(3)流程中加入的物质A是______________________;
(4)从滤液C中得到MgSO4·7H2O步骤为______________________;
(5)硼砂也可用于工业上制取NaBH4,NaBH4被称为有机化学中的“万能还原剂”。
①写出NaBH4的电子式:___________;
②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力,其定义是:每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaHB4的有效氢含量为___________(保留两位小数)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.利用生产硼砂的废渣一硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式________________________。
(2)滤渣2的主要成分有MnO2和______________,写出生成MnO2的离子方程式___________________。
(3)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是______________。
II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化
(4)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为_________________。
(5)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为____________________。
(6)调节溶液的pH后,除生成Cu外,还能产生一种金属离子,此金属离子是______________。(填离子符号)
(7)过滤3所得滤液中的CuCl2可循环使用,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_______。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
金属及其化合物在生产中用途广泛。
I.利用生产硼砂的废渣一硼镁泥(主要成分为MgCO3、SiO2,还含有少量Fe2O3、MnO2、CaO等)为主要原料制取轻质碳酸镁[MgCO3·Mg(OH)2·2H2O]的工业流程如下:
(1)写出“酸溶”一步中,MgCO3和硫酸反应的离子方程式________________________。
(2)滤渣2的主要成分有MnO2和________,写出生成MnO2的离子方程式_____________。
(3)“合成”时需通蒸汽至80℃,边加热边搅拌,温度不能超80℃的原因是______________。
II.从含铜丰富的自然资源黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜的工艺流程如下:
已知:①CuFeS2+3CuCl2=4CuCl↓+FeCl2+2S↓ ②+1价的Cu在酸性条件下易歧化
(4)浸取时,若改用FeCl3溶液,也能生成CuCl和S,该反应化学方程式为_________________。
(5)若过滤1所得滤液中只含FeCl2,则将其在空气中加热蒸干、灼烧后,所得固体的化学式为____________________。
(6)过滤3所得滤液中的CuCl2可循环使用,为保持流程持续循环,每生成1molCu,理论上需补充CuCl2的物质的量为_______。
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