四氢铝锂（LiAlH4）常作为有机合成的重要还原剂。工业上以辉锂矿（主要成分是LiAlSi...

四氢铝锂（LiAlH4）常作为有机合成的重要还原剂。工业上以辉锂矿（主要成分是LiAlSi2O6，含少量Fe2O3）为原料合成四氢铝锂的流程如图：

已知：金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

请回答：

（1）写出LiAlSi2O6与硫酸反应的化学方程式__。滤渣2的主要成分为__（填化学式），“a”的最小值为__。

（2）已知Li2CO3微溶于水，其饱和溶液的浓度与温度关系如下表所示。操作2中，蒸发浓缩后必须趁热过滤，其原因是__，90℃时Ksp(Li2CO3)的值为__。

（3）流程中由LiC1制备金属Li的电解条件是__。

（4）为测定制备的四氢铝锂（LiAlH4）的纯度，称取样品ag加入水使其完全反应后，收集到标况下气体VmL，

①LiAlH4溶解时发生反应的化学方程式为__。

②样品的纯度为__（列出数学表达式即可）。

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四氢铝锂(LiAlH4)常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿(主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Fe2O3)为原料合成四氢铝锂的流程如下：

已知：①几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

②常温下，Ksp(Li2CO3)＝2.0×10-3，Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。

回答下列问题：

(1)上述流程中，提高“酸浸”速率的措施有______________________________________、______________________________________________________________________________(写两条)；加入CaCO3的作用是__________________，“a”的最小值为___________。

(2)设计简单方案由Li2CO3制备LiCl：__________。

(3)写出LiH和AlCl3反应的化学方程式为______________________(条件不作要求)。

(4)用热水洗涤Li2CO3固体，而不用冷水洗涤，其目的是________________；检验碳酸锂是否洗净的实验方法是_____________________。

(5)在有机合成中，还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示，其含义是1克还原剂相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的“有效氢”为_________________(结果保留2位小数)。

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四氢铝锂（LiAlH4）常作有机合成的重要还原剂。以辉锂矿（主要成分是Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Fe2O3）为原料合成四氢铝锂的流程如下：

已知：①几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

②常温下，Ksp（Li2CO3）=2.0×10－3。Li2CO3在水中溶解度随着温度升高而减小。

回答下列问题：

（1）上述流程中，提高“酸浸”速率的措施有_________（写两条）；加入CaCO3的作用是________，“a”的最小值为___________。

（2）设计简单方案由Li2CO3制备LiCl：______。

（3）写出LiH和AlCl3反应的化学方程式：____________（条件不作要求）

（4）用热水洗涤Li2CO3固体，而不用冷水洗涤，其目的是____________；检验碳酸锂是否洗净的实验方法是_______________。

（5）在有机合成中，还原剂的还原能力通常用“有效氢”表示，其含义是1克还原剂相当于多少克氢气的还原能力。LiAlH4的“有效氢”为___________。（结果保留2位小数）

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工业上常用铝土矿(主要成分为Al2O3,SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠，铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成的重要还原剂，工艺流程如下：

已知:SiO2在“碱液”中转化为铝硅酸钠Na2Al2SixO8)沉淀。

(1)过量NaOH溶液溶解铝土矿时为了提高浸出率可采取的措施是_______。(任写一种)

(2)电解I的化学方程式_______。

(3)“灼烧”操作用到的主要仪器有_______、_______、三脚架、玻璃棒、酒精灯、坩埚钳。

(4)“电解II”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。

物质A为_______。(填化学式)

(5)反应III的化学方程式为_______，某同学经过分析认为可以再设计一个电解槽，电解_______ (填物质名称)溶液，更能实现副产物的循环利用。

(6)某同学认为该制备工艺也可以先酸溶，再加入NaOH溶液，当溶液中铁离子沉淀完全时，此时溶液pH是_______。(一般认为室温下离子浓度小于10-5mol/L时沉淀完全；Ksp[Fe(OH)3]=1×10-35，Ksp[Al(OH)3]=3×10-34)

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工业上利用β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量MgO、CaCO3杂质) 制备金属锂，工艺流程如下：

回答下列问题：

(1) β-锂辉矿的主要成分LiAlSi2O6中存在的原子团为_____________。

(2) 工业上加快酸浸速率除调整硫酸浓度、升高温度外还可以采取的措施为_____________。浸出液中加入CaCO3的主要作用为______________________。

(3)一定温度下,Ksp(CaCO3)= 2.5×10-9,Ksp(Li2CO3)= 1.6×10-3,若反应Ⅱ 的溶液中c(Ca2+)和c(Li+)均为1.0 mol·L-1,则开始滴加稀Na2CO3溶液时，理论上c(CO32-)应控制的范围为_________;实际操作中CaCO3和Li2CO3可能同时析出，从而造成Li+损失，一种改进的工艺是利用草酸钠代替Na2CO3作为沉淀剂，分析使用草酸钠的原因为_____________________。

(4) 反应Ⅲ的离子方程式为_______________________。常温下，Na2CO3的溶解度为29.4g,判断反应Ⅲ能否使溶液中Li+沉淀完全?_______________________________________________________(列式计算)。[化学上规定，当某离子浓度≤10-5mol·L-1时即可认为该离子沉淀完全]

(5) 高温下发生反应Ⅳ的化学方程式为_____________________________________________。

(6)一定温度下，LiAlSi2O6与不同浓度的硫酸反应30min时结果如下表所示：

试分析酸浸过程中，若使c(H2SO4)=10.0mol·L-1，则该工艺条件的优缺点为____________________。

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（8分）1808年，英国化学家用钾还原氧化镁，最早制得少量的镁。镁是航空工业的重要材料，镁作为一种强还原剂，还用于钛、铍和铀的生产中。

（1）镁在元素周期表中的位置为　　　　　　　　　 。

（2）写出用镁与金红石（主要成分为TiO2）在加热条件下制取钛的化学方程式：　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）镁在加热的条件下还能与NaOH固体反应，生成MgO和单质X、单质Y。已知X与水反应可生成单质Y，则镁与NaOH反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）镁一过氧化氢电池的工作原理如图所示，该电池放电时总反应的化

学方程式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　

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铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe2O3•xH2O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等) 和黄铁矿粉(主要成分为FeS2) 制备铁黄的流程如下。

回答下列问题：

（1）操作I中为了提高硫酸渣的溶解速率，可采取的措施有_________(答两条即可)。

（2）溶液X中含有的金属离子有Fe3+和_____；溶液X中加入黄铁矿粉后，先发生反应FeS2+H2SO4( 稀)=FeSO4+ H2S↑+S↓，H2S 再将Fe3+还原，其离子方程式为_________。

（3）在溶液Y 中通入空气的目的是______________，再通入NH3后可观察到的现象是__________，若通入NH3后溶液的pH 过高，会影响产品纯度，原因是_________。

（4）操作II中除用到玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是________。

（5）若将滤渣Z灼烧产生的尾气通入溶液X 中，充分反应后溶液的pH____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（6）为了测定所制备铁黄Fe2O3•xH2O中x的值，用分析天平准确称量m1g样品置于坩埚中加热、冷却后称量；经过重复操作，当达到恒重时，残留固体质量为m2g，则x =______。

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钢铁是21世纪用途最广的结构材料和功能材料。其成分主要是Fe和少量C。

（1）工业上在炼铁高炉中用CO热还原Fe₂O₃冶炼铁。写出该反应的化学方程式并用单线桥表示电子转移的方向和数目________。

（2）铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则铁镁合金的化学式为________。

（3）Fe^3＋的电子排布式为________；CH₃⁺微粒的中心原子杂化轨道类型为________；

（4）向一定量的FeCl₃溶液中加入适量KSCN溶液，溶液变红色。该反应体系中存在化学平衡(用反应式表示)；向上述红色溶液中加入Mg(OH)₂固体，可观察到溶液红色变浅，有红褐色沉淀析出。试用平衡移动原理解释该现象________。(不考虑SCN^—与Mg²⁺反应)

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铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe2O3·xH2O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黄铁矿粉(主要成分为FeS2)制备铁黄的流程如图：

（1）操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是___、___。

（2）试剂a最好选用___(供选择使用的有：铝粉、空气、浓HNO3)；其作用是___。

（3）上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是___(填序号)。

（4）检验溶液Z中含有NH4+的方法是___。

（5）查阅资料知，在不同温度下Fe2O3被CO还原，产物可能为Fe3O4、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如图所示。

根据图象推断650℃时Fe2O3还原产物的化学式为___，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分(简述实验操作、现象和结论)。___。仪器自选。可供选择的试剂：稀H2SO4、稀盐酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

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铁黄是一种重要的颜料，化学式为Fe₂O₃·xH₂O，广泛用于涂料、橡胶、塑料、文教用品等工业。实验室模拟工业利用硫酸渣（含Fe₂O₃及少量的CaO、MgO等）和黄铁矿粉（主要成分为FeS₂）制备铁黄的流程如下：

（1）操作Ⅰ与操作Ⅱ中都用到玻璃棒，玻璃棒在两种操作中的作用分别是________、 ________。

（2）试剂a最好选用________（供选择使用的有：铝粉、空气、浓HNO₃）；其作用是________。

（3）上述步骤中需用到氨气。下列装置可用于实验室制氨气的是________（填序号）。

（4）检验溶液Z中含有的方法是。

（5）查阅资料知，在不同温度下Fe₂O₃被CO还原，产物可能为Fe₃O₄、FeO或Fe，固体质量与反应温度的关系如下图所示。

根据图象推断670℃时Fe₂O₃还原产物的化学式为________，并设计一个简单的实验，证明该还原产物的成分（简述实验操作、现象和结论）。________。仪器自选。可供选择的试剂：稀H₂SO₄、稀盐酸、H₂O₂溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。

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