(16分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+
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(16分)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:
已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。 (1)步骤Ⅰ前,B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________. (2)步骤Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质,需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分杂质离子,然后分离得到浸出液。 (3)步骤II中,将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的杂技金属离子有 _________________。 (4)步骤III中,生成沉淀的离子方程式为________________。 (5)从母液中可回收的主要物质是__________________。 |
答案
(1)加快反应速率 (2)石灰石 (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+ (4)2Li+ + CO32- =Li2CO3↓ (5)NaOH |
解析
略 |
举一反三
(15分)工业上以粗铜为原料采取如图所示流程制备硝酸铜晶体:
(1)在步骤a中,还需要通入氧气和水,发生反应的化学方程式是 。 (2)在保温去铁的过程中,为使Fe3+沉淀完全,可以向溶液中加入CuO,调节溶液的pH,根据下表数据,溶液的pH应保持在 范围。若调节溶液的pH=4,此时,溶液中c (Fe3+) = 。[已知该条件下,Fe(OH)3的KSP= 4.0×10-36 ]
(3)不用加水的方法调节溶液pH的原因是 。 (4)进行蒸发浓缩时,要加适量的硝酸以保持溶液一定的c(H+),其目的是(结合离子方程式简要说明) 。 (5)工业上常利用硝酸铜溶液电镀铜,电镀时阴极的电极反应式是 。 |
一工厂用软锰矿(含MnO2约70%及Al2O3)和闪锌矿(含ZnS约80%及FeS)共同生产MnO2和Zn(干电池原料):
已知① A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。 ② IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2OMnO2+ Zn+2H2SO4。 (1)A中属于还原产物的是___________。 (2)MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_____________________________;II需要加热的原因是___________;C的化学式是____________。 (3)该生产中除得到MnO2和Zn以外,还可得到的副产品是______________。 (4)如果不考虑生产中的损耗,除矿石外,需购买的化工原料是___________。 (5)要从Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需进行的操作有蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等。 (6)从生产MnO2和Zn的角度计算,软锰矿和闪锌矿的质量比大约是__________。 |
下列有关工业生产的叙述正确的是 A.用明矾净水是因为Al3+水解生成Al(OH)3胶粒具有很强的吸附性 | B.合成氨生成过程中,采用高温高压都是为了提高N2、H2转化率 | C.硫酸工业中,在接触室安装热交换器是为了利用硫铁矿燃烧时放出的热量 | D.电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜法,可防止阴极室产生的Cl2进入阳极室 |
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(10分)NaH2PO4是一种用途广泛的化工产品。工业上主要是以烧碱(或纯碱)中的磷酸生产,若能用氯化钠取代烧碱或纯碱来制取,则可使生产成本大大降低。但在通常条件下,氯化钠与磷酸之间的复分解反应不能自发进行,有研究者设计了用萃取法制取NaH2PO4的工艺:
萃取时主要反应如下:(S代表萃取剂,萃取剂对HCl的选择性比H3PO4好,主要萃取HCl) ①NaCl+H3PO4 NaH2PO4+HCl ②HCl+S HCl·S △H<0 ③H3PO4+S H3PO4·S △H<0 (1)向H3PO4和NaCl溶液中加入萃取剂S后需要不断搅拌,搅拌的作用是 。 (2)向操作I后所得的油层中加入适量氨水的目的是 。 (3)下图是萃取温度对HCl萃取率的影响和H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图。
①当萃取温度低于40时,温度越低,萃取剂黏度越大,不利于HCl的萃取;当温度高于40℃时,HCl萃取率降低的原因是 。 ②从H3PO4与NaCl物质的量比对HCl萃取率的影像图中可以看出,适当提高H3PO4与NaCl物质的量比,会促进HCl的萃取。但H3PO4过量太多,会导致HCl的萃取率降低,其原因是 。 (4)萃取法制取NaH2PO4的原理是 。 |
(8分)碘化钠是无色立方晶体或白色结晶性粉末,具有还原性,可被一般氧化剂氧化。在医药上用作祛痰剂和利尿剂。也可用作照相胶片感光剂,碘的助溶剂。工业上用铁屑还原法来制备碘化钠,同时可得到副产品,该副产品常用作红色油漆和涂料。工艺流程如下:
(1)反应①的还原产物为 ;反应②中的氧化剂是 。 (2)判断反应①中的碘是否已完全转化的具体操作方法是 。 (3)反应②的离子方程式为 ; (4)将滤液浓缩、冷却、分离、干燥和包装过程中,都需要注意的问题是 。 |
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