碳酸锂常用于制备锂离子电池的正极。工业上用碳化分解法对碳酸锂粗品(主要成分为碳酸锂,含少量杂质)提纯的工艺流程图如图:
(1)操作①的名称是_____。
(2)对碳酸锂粗品的预处理主要是粉碎研磨等,其目的是_____。
(3)反应2所涉及反应的化学方程式为_____。
(4)上述工艺流程中可循环利用的物质(水除外)是_____。
九年级化学流程题中等难度题
碳酸锂常用于制备锂离子电池的正极。工业上用碳化分解法对碳酸锂粗品(主要成分为碳酸锂,含少量杂质)提纯的工艺流程图如图:
(1)操作①的名称是_____。
(2)对碳酸锂粗品的预处理主要是粉碎研磨等,其目的是_____。
(3)反应2所涉及反应的化学方程式为_____。
(4)上述工艺流程中可循环利用的物质(水除外)是_____。
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钛酸锂Li4Ti5O12是锂离子电池的电极材料,可利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO、SiO2等杂质)来制备,工艺流程图如下(已知氨水是氨气的水溶液,受热时会加快氨气的挥发):
(1)在“酸浸”实验中,除了发生反应FeTiO3 + 4HCl = FeTiOCl4 + H2O,还存在另一个化学反应,其反应方程式为______________________________。
(2)在“酸浸”实验中,铁的浸出率结果如图所示。
①由图分析可知,温度对浸出率的影响情况为:其它条件相同时,_______________________。
②当铁的浸出率为70%时,所采用的实验条件为______℃、_____h。
(3)TiO2沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示:
温度/℃ | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 |
TiO2 转化率/% | 92 | 95 | 97 | 93 | 88 |
分析数据可知:当温度高于40℃时,TiO2转化率________(填“变大”或“变小”),请推测出现此变化的原因可能是__________。
(4)当加入氢氧化锂溶液时,发生了复分解反应,该反应的化学方程式为___________。
(5)用含76kg FeTiO3的钛铁矿,理论上可以制备Li4Ti5O12的质量为________kg。
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高纯碳酸钙广泛应用医药、生活、生产中,下图是工业上用石灰石(含杂质SiO,杂质不溶于水且不与酸反应)制备高纯碳酸钙工艺流程图:
(1)“酸溶”的过程中反应的化学方程式为_____。
(2)过程中的生成物可直接应用于流程的是 _____(填写物质的化学式)。
(3)“操作1”和“操作2”是常见的分离混合物的方法,其名称是_____(填写操作的名称)。
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铝矾石(主要成分是Al2O3,还含有少量杂质SiO2、Fe2O3)是工业上用于炼铝的主要矿物之一,由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下:(SiO2是沙子的主要成分,不溶于酸;Al(OH)3 能溶于强碱NaOH)
下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中,不正确的是
A.铝矾石中只含有金属氧化物
B.原料A可能是稀硫酸;滤液Ⅰ中要加入稍过量的原料B,原料B可能是氢氧化钠。
C.步骤②所得沉淀是氢氧化亚铁
D.铝矾石炼铝需要消耗电能
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工业上用石灰石等物质为原料制备轻质碳酸钙,主要流程如图所示。
(1)石灰窑中发生的化学反应为:CaCO3CaO+CO2↑,若要制得56 t 氧化钙,理论上需要的碳酸钙质量为______t。
(2)碳化塔中发生反应的化学方程式为___。
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某矿石主要成分是 MgO,含少量的 Fe2O3、CuO 和 SiO2 杂质。用该矿石制备 Mg(OH)2 的工艺流程简图如下, 回答下列问题:
对应离子 | Fe3+ | Cu2+ | Mg2+ |
开始沉淀时的 pH | 1.9 | 4.2 | 9.1 |
完全沉淀时的 pH | 3.2 | 6.7 | 11.1 |
(1)步骤①和步骤②均用到的操作是_____;
(2)溶液 A 中所含的阳离子有 Fe3+、Cu2+、Mg2+和_____(填离子符号);
(3)已知部分金属阳离子以氢氧化物形式形成沉淀时溶液的 pH 如上表所示,则步骤②中加入熟石灰,调节溶液的 pH 范围为_____。
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碳酸锂作为锂的基础锂盐,广泛用于玻璃制造和陶瓷生成过程中的添加剂,也是制备锂电池的重要原料。碳酸锂在热水中的溶解度很小,工业上以锂辉石精矿(主要成分是Li2O,含有Al2O3、SiO2 等杂质)为原料制取碳酸锂,其“硫酸法”生产工艺流程如下图所示。请回答问题:
(1)锂辉石热酸浸提前要进行“研磨”,其目的是_____。
(2)“水浸”中加入CaCO3的作用之一是为了调节pH=5,让溶液中的Ai3+变成Al(OH)3沉淀出来,要确定溶液的pH为5,可以使用pH试纸来测定。其操作方法是_____。
(3)“沉锂 ”中要加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是_____,反应化学方程式为_____。
(4)“洗涤”中使用热水,原因是_____。证明Li2CO3洗涤干净的方法是_____。(写操作,现象和结论)
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碳酸锂作为锂的基础锂盐,广泛用于玻璃制造和陶瓷生产过程中的添加剂,也是制备锂电池的重要原料。碳酸锂在热水中的溶解度很小,工业上以锂辉石精矿(主要成分是Li2O、含有Al2O3、SiO2等杂质)为原料制取碳酸锂的硫酸法生产工艺流程如下
(1)锂辉石热酸浸提前要进行“研磨”,其目的是_____
(2)“水浸”中加入CaCO3的作用之一是为了调节pH=5,让溶液中的Al3+变成Al(OH)3沉淀出来,要确定溶液的pH值为5,可以用pH试纸来测定,其操作方法是_____
(3)“沉锂”中加入的Na2CO3溶液是饱和溶液,其作用是_____,反应的化学方程式为_____
(4)“洗涤”中使用热水,原因是_____,证明洗涤干净的方法是_____
(5)为了探究热酸浸提的最佳条件,将矿石在一定条件下酸浸4小时,锂元素浸出率的数据如下表
编号 | 矿酸比 | 硫酸浓度(%) | MgSO4用量(g) | 温度(℃) | 锂元素浸出率(%) |
1 | 1:1 | 90 | 0.00 | 100 | 70.34 |
2 | 1:1 | 98 | 0.00 | 100 | 73.89 |
3 | 1:1 | 98 | 0.00 | 150 | 78.24 |
4 | 1:3 | 98 | 0.00 | 200 | 85.53 |
5 | 1:3 | 98 | 1.25 | 250 | 90.26 |
6 | 1:3 | 98 | 2.50 | 250 | 95.88 |
①本实验中,编号为_____两组实验能说明温度对锂元素浸出率的影响
②根据上表数据,MgSO4用量对锂元素浸出率的影响是_____
③在工业生产过程中,相当数量的硫酸和纯碱变成了价值较低的Na2SO4等物质,从而造成了生产成本的提高,为了降低生产成本,除了尽可能减少硫酸的配量外,降低能源消耗也是一个方面,因此,可以继续设计实验,以探究出最佳锂元素浸提工艺条件,下列设计合理的是_____(填字母)
A 矿酸比1:2,硫酸浓度98,MgSO4用量0.00,温度150℃
B 矿酸比1:2,硫酸浓度98,MgSO4用量1.25,温度200℃
C 矿酸比1:2,硫酸浓度98,MgSO4用量2.50,温度200℃
D 矿酸比1:2,硫酸浓度98,MgSO4用量2.50,温度250℃
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如图是工业上用软锰矿(主要成分为MnO2)制备高锰酸钾的一种工艺流程图:
(资料) 在反应过程中有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应。在氧化还原反应中,所含元素化合价降低的反应物称为氧化剂,所含元素化合价升高的反应物称为还原剂,且化合价升高总数等于化合价降低总数。
(1)将软锰矿粉碎的目的是_________________;
(2)写出MnO2、KOH的熔融混合物中通入空气时发生的主要化学反应方程式______;
(3)上述流程中可以循环利用的物质是______;
(4)结晶后,干燥高锰酸钾晶体温度不宜过高的原因是(方程式表示)_____________。
(5)四种基本反应类型中一定不属于氧化还原反应的是_______;
A 化合反应 B 分解反应 C 置换反应 D 复分解反应
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(2015秋•太和县校级期末)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,它是航海、化工、医疗上不可缺少的材料,工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如图所示(部分产物略).
(1)钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3),其中钛元素的化合价为 ;
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同;
(3)④反应的化学方程式为 ,该反应在氩气中进行的理由是 .
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