有“锂”走遍天下。氧化锂(Li2O)是锂电池工业的重要原料，以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一...

有“锂”走遍天下。氧化锂(Li2O)是锂电池工业的重要原料，以粗碳酸锂为原料制备氧化锂的一种工艺流程如下：

注：常温下，碳酸锂微溶于水，氢氧化锂可溶于水。

（1）反应Ⅰ中通入CO2需加压的原因是______。

（2）反应Ⅱ生成LiOH的化学方程式为______。

（3）浓缩、结晶所得LiOH·H2O通过灼烧得到Li2O。LiOH·H2O中常含有少量的Li2CO 3，但该物质对所制Li2O的纯度无影响，其原因是______。

（4）锂离子电池大量应用在手机、笔记本电脑和家用小电器上。标记为Li-ion的锂离子电池的电池反应可表示为：Li + 2Li0.35NiO22Li0.85NiO2。

①放电时，负极的电极反应式为______。

②充电时，能量转化形式主要是______。

③锂离子电池使用非水溶液做离子导体的原因是______（用离子方程式表示）。

④安全使用锂离子电池的措施有______。

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碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，在水中的溶解度比较小。以锂辉石（主要成分为Li2O，含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3）为原料制备Li2CO3的流程如图：

⑴写出“酸溶”时Li2O发生反应的离子方程式：______。

⑵“除杂”时所用NaOH溶液不能过量，原因是______。

⑶“除杂”时检验铁元素已完全除去的方法是______。

⑷写出“沉淀”时反应的化学方程式：______。

⑸检验最终所得碳酸锂样品中是否含有Na2CO3的方法是：______。

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四氧化三铅（Pb3O4，也可写作2PbO·PbO2）俗名“铅丹”或“红丹”，可用作防锈剂。工业上以废旧铅酸电池的铅膏（主要成分是PbSO4和PbO2）为原料制备Pb3O4的流程如下：

（1）“还原”时的化学方程式为________。

（2）已知：Ksp[PbCO3]=1.5×10－13。若使溶液中Pb2+的浓度小于1×10－5 mol·L-1，此时溶液中的c(CO32－) > ________mol·L-1。

（3）为测定某样品四氧化三铅含量，称取样品0.1200g，加入足量的6 mol·L－1HNO3充分溶解，过滤，得到含Pb2+的滤液和PbO2固体。将固体PbO2连同滤纸一并置于另一只锥形瓶中，加入足量的醋酸和醋酸钠混合溶液，再加入过量KI，使PbO2充分氧化I－，以淀粉溶液作指示剂，用0.01000mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定，终点时用去30.00 mL。已知：I2 + 2Na2S2O3 ＝ Na2S4O6 + 2NaI。

①所加KI必须过量，原因是________。

②计算试样中Pb3O4的质量分数_____。（写出计算过程）

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氧化铁是重要工业颜料，以废铁屑为原料制备氧化铁的步骤如下：(部分操作和条件略)

步骤1：用碳酸钠溶液洗去铁屑表面的油污。

步骤2：加入稍过量的稀硫酸，保持50~80℃，充分反应后，过滤。

步骤3：将滤液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到FeCO3的浊液。

步骤4：　　　　　 、　　　　　 、　　　　　　 ，得到FeCO3固体。

步骤5：煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。

（1）步骤2中，如何判断反应已经充分？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤2所得的滤渣中主要含有一种铁的化合物W（Fe3C），经以下处理后，回收利用：W在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体X；将X溶于稀硫酸。

①煅烧时1 mol W消耗O2　　　　 mol。

②X溶于稀硫酸的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　 。

（3）步骤3生成FeCO3反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　 。

（4）将步骤4补充完整：　　　　　 、　　　　　　　 、　　　　　　 。

（5）若煅烧时条件控制不当，会使产品中存在杂质FeO。

①若要设计实验检验产品中是否存在FeO，且只能选用两种试剂，这两种试剂是　　　　　　　　　　 。

②现煅烧116.0 kg的FeCO3，得到79.2 kg产品，则该产品的纯度为__________。(设产品中只有一种杂质FeO，计算结果保留3位有效数字)

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氧化铁是重要工业颜料，以废铁屑为原料制备氧化铁的步骤如下：(部分操作和条件略)

步骤1：用碳酸钠溶液洗去铁屑表面的油污。

步骤2：加入稍过量的稀硫酸，保持50~80℃，充分反应后，过滤。

步骤3：将滤液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到FeCO3的浊液。

步骤4：　　　　　 、　　　　　 、干燥，得到FeCO3固体。

步骤5：煅烧FeCO3，得到Fe2O3固体。

（1）步骤2中，如何判断反应已经充分？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）步骤2所得的滤渣中主要含有一种铁的化合物W(Fe3C)，经以下处理后，回收利用：W在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体X；将X溶于稀硫酸。

①煅烧时1 mol W消耗O2　　　　 mol。

②X溶于稀硫酸的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 　　　　　　　　 。

（3）步骤3生成FeCO3反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　 。

（4）将步骤4补充完整：　　　　　 、　　　　　　　 。

（5）若煅烧时条件控制不当，会使产品中存在杂质FeO。

①若要设计实验检验产品中是否存在FeO，且只能选用两种试剂，这两种试剂是　　　　　　　 。

②现煅烧116.0 kg的FeCO3，得到79.2 kg产品，则该产品的纯度为__________。(设产品中只有一种杂质FeO，计算结果保留3位有效数字)

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碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约为98%)中含有Mg2+、Fe3+、Cl－和 SO42－等杂质，提纯的工艺流程如下。

已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。

回答下列问题：

（1）流程中加入NaOH除去的杂质离子是_________________。

（2）实验室进行蒸发浓缩结晶用到的主要仪器有、________、酒精灯、三脚架等。

（3）“趁热过滤”的目的是使析出的晶体为Na2CO3·H2O，防止_________________。

（4）晶体表面沾有母液的处理方法是________(填操作名称)，检测此过程已经完成的操作和现象是___________________________________________________。

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铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

（1）沉淀A、B的成分分别是　　　　　　 、　　　　　　　 ；步骤①中的试剂a是　　　　　　　　 ；

（2）步骤①②中加入试剂后进行的操作Ⅰ、Ⅱ的名称是　　　　　　　　 ；

（3）步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　 、　　　　　　 、　　　　　　　　 ；

（4）步骤③中通入过量CO2气体而不加入过量盐酸的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 　　　　 ；

（5）准确称取8g铝土矿样品，加入一定量试剂a的溶液，使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解；然后，向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则样品中Al2O3的百分含量为　　 　　　　 　 。

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氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)是一种重要的工业原料，工业上常用铬酸钠(Na2CrO4)来制备。实验室中以红矾钠(Na2Cr2O7)为原料制备CrCl3·6H2O的流程如下：

已知：①Cr2O72－＋H2O2CrO42－＋2H+；

②CrCl3·6H2O不溶于乙醚，易溶于水、乙醇，易水解。

③甲醇，无色液体，有毒，沸点64.7，易燃。

请回答：

（1）碱溶的目的是____，所加40%NaOH不宜过量太多的原因是____。

（2）还原时先加入过量CH3OH再加入10%HCl，生成CO2，该反应的离子方程式为____。

（3）使用下列用品来测定溶液的pH，合理的是____（填字母）。

A．pH计　　　　 B．pH试纸　　　　 C．酚酞溶液

（4）使用下图装置从滤液中分离出CH3OH。

①该装置中存在的错误是____。

②在改正后的装置中，在仪器A中加入沸石，再加入滤液，蒸馏，收集蒸馏出的CH3OH循环使用。有的同学认为，该过程中需要加入CaO，防止水随CH3OH一起蒸出，你认为是否有必要并说明理由：____。

（5）请补充完整由过滤后得到的固体Cr(OH)3制备CrCl3·6H2O的实验方案：将过滤后所得固体____，____，冷却结晶，过滤，____，低温干燥，得到CrCl3·6H2O。

（实验中可供选择的试剂：盐酸、硫酸、蒸馏水、乙醇、乙醚）

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铝土矿(主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料．工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

(1)沉淀A的成分是（填化学式）_________。

(2) 步骤②中加入过量NaOH溶液发生反应的离子方程式，除了H++OH﹣=H2O还有：

_____________________________、________________________________；

(3) 步骤③中通入过量CO2气体而不加入过量盐酸的理由是___________________；

(4) 准确称取8g铝土矿样品，加入一定量试剂a的溶液，使其中的Al2O3、Fe2O3恰好溶解；然后，向滤液中加入10mol·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图所示，则样品中Al2O3的百分含量为_________。

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