锂及锂盐具有的优异*能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元...
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锂及锂盐具有的优异*能和特殊功能,在化工、电子、宇航、核能、能源等领域都得到广泛应用;锂元素更是被誉为“能源元素”。
Ⅰ 锂的原子结构示意图为 ;锂暴露在湿空气中时,会迅速地失去金属光泽、表面开始变黑,更长时间则变成白*。生成的化合物是氮化锂、*氧化锂,最终生成碳*锂。写出生成氮化锂的化学方程式 。锂在空气中燃烧,发出浅蓝*的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物 (填化学式)。
Ⅱ 下面是从锂辉石(Li2O·Al2O3·SiO2)中提出锂的工业流程示意图。
①高温煅烧时的反应原理为:
②锂离子浸取液中含有的金属离子为:K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。
③几种金属离子沉淀完全的pH
金属离子 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Mn(OH)2 |
沉淀完全的pH | 4.7 | 9.0 | 3.2 | 10.1 |
④Li2SO4、Li2CO3在不同温度下的溶解度(g / 100g水)
温度 溶解度 | 10 | 20 | 50 | 80 |
Li2SO4 | 35.4 | 34.7 | 33.1 | 31.7 |
Li2CO3 | 1.43 | 1.33 | 1.08 | 0.85 |
(1)浸取时使用冷水的原因是 。
(2)滤渣2的主要成分为 。
(3)流程中分2次调节pH(pH7~8和pH > 13),有研究者尝试只加一次浓NaOH溶液使pH > 13,结果发现在加饱和碳**溶液沉锂后,随着放置时间延长,白*沉淀增加,最后得到的Li2CO3产品中杂质增多。Li2CO3产品中的杂质可能是 ,用离子方程式表示其产生的原因 。
(4)加热浓缩的作用是 。
(5)洗涤Li2CO3晶体使用 。
【回答】
Ⅰ 6Li + N2 = 2Li3N Li2O (4分)
Ⅱ(1)Li2SO4的溶解度随温度升高而减少,用冷水浸取可以提高浸取率。 (2分)
(2)Al(OH)3、Fe(OH)3 (2分)
(3)Al(OH)3 (1分)
Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O 2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- (2分)
(4)提高Li+ 浓度和溶液温度,使得Li2CO3容易成淀。(2分)
(5)热水(1分)
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:填空题