锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)是最重要的提锂矿石原料,工业上以-锂辉石为原料制备碳酸锂,其工艺流程如下:
已知:①-锂辉石化学惰性大,除HF外,几乎不与任何酸碱反应, -锂辉石在高温下可转化为β一锂辉石,β一锂辉石具有更高的化学活性。
②β一锂辉石可与浓硫酸发生反应:2β一LiAl(SiO3)2+ H2SO4(浓)Li2SO4 +Al2O3·4SiO2·H2O。
③部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
请回答下列问题:
(1)将LiAl(SiO3)2改写成氧化物的形式为_______,1000 °C焙烧-锂辉石的目的为_____.
(2)滤渣2的主要成分为________调节pH值的范围为________。
(3)“除大部分Mg”步骤的离子方程式为______________。
(4)实验室蒸发浓缩操作中所需的仪器为酒精灯、铁架台(带铁圈)、______________。
(5)洗涤过程中检验沉淀是否洗涤干净的操作为________________________________。
(6)碳酸锂是制备锂离子电池的原料之一,某锂离子电池以CoP3作为负极材料,以LiM1.5Ni0.5O4作为正极材料,以可传导Li+的无机固体电解质c-LATP作为电解液,其工作时电池反应为Li1-x Mn0.5Ni0.5O4 + Lix(CoP3 )LiMn1.5Ni0.5O4+(CoP3),则该电池放电时负极的电极反应式为_________________,充电时阳极的电极反应式为_____________。
高三化学工业流程中等难度题
锂辉石(主要成分为LiAl(SiO3)2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3等杂质)是最重要的提锂矿石原料,工业上以-锂辉石为原料制备碳酸锂,其工艺流程如下:
已知:①-锂辉石化学惰性大,除HF外,几乎不与任何酸碱反应, -锂辉石在高温下可转化为β一锂辉石,β一锂辉石具有更高的化学活性。
②β一锂辉石可与浓硫酸发生反应:2β一LiAl(SiO3)2+ H2SO4(浓)Li2SO4 +Al2O3·4SiO2·H2O。
③部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
请回答下列问题:
(1)将LiAl(SiO3)2改写成氧化物的形式为_______,1000 °C焙烧-锂辉石的目的为_____.
(2)滤渣2的主要成分为________调节pH值的范围为________。
(3)“除大部分Mg”步骤的离子方程式为______________。
(4)实验室蒸发浓缩操作中所需的仪器为酒精灯、铁架台(带铁圈)、______________。
(5)洗涤过程中检验沉淀是否洗涤干净的操作为________________________________。
(6)碳酸锂是制备锂离子电池的原料之一,某锂离子电池以CoP3作为负极材料,以LiM1.5Ni0.5O4作为正极材料,以可传导Li+的无机固体电解质c-LATP作为电解液,其工作时电池反应为Li1-x Mn0.5Ni0.5O4 + Lix(CoP3 )LiMn1.5Ni0.5O4+(CoP3),则该电池放电时负极的电极反应式为_________________,充电时阳极的电极反应式为_____________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
锂被誉为 “金属味精”, 以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿 (主要成分为LiAlSi2O6, 还含有FeO、 MgO、 CaO等杂质) 为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知: ①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成: __________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式: ________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ (选填 “热水” 或 “冷水”), 你选择的理由是______。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时, 阳极产生的氯气中会混有少量氧气, 原因是_______。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(14分)锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:__________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用_____(选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是__________。
(5)将氯化锂溶液蒸干的过程中还需不断通入HCl气体,其作用是______________
(6)本实验在电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是_____。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如图所示:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是___________________。
(3)流程中两次使用碳酸钠溶液,请说明前后两次使用中浓度不同的原因:______________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用________(填“热水”或“冷水”),你选择的理由是________________。
(5)将盐酸与Li2CO3完全反应后的溶液,加热蒸干得到固体,再将其熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
(6)下列关于金属锂及碱金属的说法正确的是___________(填序号)。
A.锂是碱金属,其熔点高于钠 B.根据对角线原则,氢氧化锂是强碱
C.金属锂的氧化物形式十分复杂 D.碱金属中密度最小的是锂,其次是钠
高三化学实验题困难题查看答案及解析
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是________。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:______________________________________。
(4)反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀,写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”),你选择的理由是________________。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是:__________________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知:
①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:_______________________
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是____________________
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:____________________
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用“热水”还是“冷水”理由是____________________
(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,第一次浓度小,第二次浓度大的原因是____________________
(6)该工艺中,电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是____________________
高三化学实验题极难题查看答案及解析
工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下:
已知:①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量FeO、MgO等。
②Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O
③某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
④Fe3+完全沉淀时pH为3.4
(1)为提高原料浸出速率,除升高温度外还可采取的措施是__________(任写一条)。
(2)在滤液1中加入H2O2的目的是__________(用离子方程式表示);调节pH最佳试剂是__________(填序号 )。
A.CuO B.CuCO3 C.MgO D.NH3·H2O
(3)从滤渣中分离出Al2O3的流程如下图所示,请写出生成沉淀的离子方程式__________。
(4)向滤液2中加入Na2CO3溶液的作用是__________。
(5)“过滤、热水洗涤”步骤中,“热水洗涤”的原因是__________;证明沉淀已洗净的操作是__________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
—锂辉石的主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2,还含有FeO、CaO、MgO等。
以—锂辉石为原料制备碳酸锂的一种流程如下:
已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
回答下列问题:
(1)反应II中加碳酸钙的作用是________。
(2)写出反应III中生成沉淀A的离子方程式、。
(3)写出反应IV的化学方程式________。洗涤所得Li2CO3沉淀要用热水而非冷水,原因是________。
(4)实验室中常用于蒸发浓缩的硅酸盐质的仪器有______________。
A、蒸发皿 B、玻璃棒 C、铁架台(带铁圈) D、酒精灯 E、圆底烧瓶
高三化学实验题简单题查看答案及解析
(本题共12分)磷矿石的主要成分是Ca5F(PO4)3,并含有少量MgO、Fe2O3等杂质。工业上以磷矿石为原料制备H3PO4,一种生产流程如下:
已知:Ca5F(PO4)3 + 7H3PO4→5Ca(H2PO4)2 + HF
38、写出有关操作的名称:Ⅰ___________、Ⅲ 。工艺流程中设计操作Ⅱ与Ⅲ的目的是 。
39、若在实验室里采用此种方法溶解磷矿石,请写出必须的实验注意事项,并说明理由: 。
40、磷矿石也可直接用硫酸溶解,两种工艺相比,该工艺的优点是____________________。
41、测定产品磷酸的浓度可采用滴定法。准确量取10.00 mL磷酸产品(密度为1.526g/cm3)溶于水配成1L溶液;取稀释后的溶液20.00mL,以甲基橙为指示剂,用0.103 mol/L标准NaOH溶液滴定;当观察到溶液恰好变色,且在半分钟内不变色,即为滴定终点(生成NaH2PO4),消耗标准溶液20.16 mL。
该实验过程中需要的定量仪器有______________________________(写名称)。
42、若理论上滴定应耗用标准溶液20.20 mL,则相对误差为______________(按近似计算法则)。该产品中磷酸的质量分数为 (保留3位小数)。
高三化学实验题极难题查看答案及解析