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题目
题型:专项题难度:来源:
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Li2O·Al2O3·4SiO2)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,已-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”、“氯化钠”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,可除去的杂质金属离子有______________。
(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)增大固液接触面积,加快浸出反应速率,提高浸出率
(2)石灰石
(3)Fe2+、Mg2+、Ca2+
(4)2Li++CO32-=Li2CO3
(5)Na2SO4
核心考点
试题【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Li2O·Al2O3·4SiO2)为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下:已知:Fe3+、Al3+、Fe】;主要考察你对工业生产其他物质等知识点的理解。[详细]
举一反三
以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钾和氧化铁红颜料,原料的综合利用率较高。其主要流程如下:

(1)反应Ⅰ前需在FeSO4溶液中加入_____(填字母),以除去溶液中的Fe3+
A.锌粉
B.铁屑
C.KI溶液
D.H2
(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃,其目的是_______________。
(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂,其目的是_________________。
(4)反应Ⅳ常被用于电解生产 (NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极,阳极发生的电极反应可表示为________________。

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往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围。例如,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃型Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低。该Mg(OH)2的生产工艺如下
(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx·mH2O],反应的化学方程式为
______________________
(2)合成反应后,继续在393~523K下水热处理8h,发生反应:
[Mg(OH)2-xClx·mH2O]=(1-x/2)Mg(OH)2+x/2MgCl2+mH2O水热处理后,过滤、水洗。水洗的目的是_______________________。
(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大、易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是__________。
(4)已知热化学方程式:
Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g) △H1=+81. 5kJ/mol
Al(OH)3(s)=Al2O3(s)+H2O(g) △H2=+87. 7kJ/mol
①Mg(OH)2和Al(OH)3起阻燃作用的主要原因是___________________
②等质量Mg(OH)2和Al(OH)3相比,阻燃效果较好的是______________,原因是___________________
(5)常用阻燃剂主要有三类:
A.卤系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.无机类,主要是Mg(OH)2和Al(OH)3。从环保的角度考虑,应用时较理想的阻燃剂是_____(填代号),理由是_________________
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二氧化锰是制造锌锰干电池的基本原料,普通锌锰干电池的电池反应式为:2MnO2+Zn+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2。工业上以软锰矿为原料,利用硫酸亚铁制备高纯度二氧化锰的流程如下(软锰矿中所有金属元素在酸性条件下均以阳离子形式存在)
某软锰矿的主要成分为MnO2,还含Si(16. 27%)、Fe(5. 86%)、Al(3. 24%)、Zn (2.68%)和Cu(0. 86%)等元素的化合物。部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时,溶液的pH及部分硫化物的Ksp(均为25℃时)见下表,回答下列问题
(1)硫酸亚铁在酸性条件下将MnO2还原为MnSO4,酸浸时发生的主要化学方程式为_________________。
(2)滤渣A的主要成分为__________。
(3)加入MnS的目的是除去__________杂质。
(4)碱性锌锰电池中,MnO2参与的电极反应式为_______________。
(5)从废旧碱性锌锰电池中可回收利用的物质有_______________(写两种)。
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七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)为白色细小四角柱状结晶,无臭,味苦,在干燥空气中易风化,易溶于水,微溶于甘油,微溶于乙醇,热至68℃以上熔化。在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣--硼镁泥可制取七水硫酸镁。
表1 硼镁泥的主要化学成分表2 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH 硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下
根据以上流程图并参考表格数据,试回答下列问题:
(1)硼镁泥是硼镁矿生产硼砂(Na2B4O7·10H2O)时的废渣。将硼镁矿(2MgO·B2O3)煅烧、粉碎后加水和纯碱,在加热加压下通入CO2可得硼砂。此反应为熵减小反应,试写出反应方程式__________________
(2)沉淀A中除二氧化硅外,还含有硼酸,硼酸微溶于水,为一元弱酸,其酸性不来源于羟基的电离,写出硼酸水溶液电离方程式_____________________
(3)CaSO4的溶解度随温度升高变化不明显,在得到沉淀C时,对蒸发浓缩后的溶液却要进行趁热过滤,原因是______________________
(4)经对沉淀B进行分析,发现其中含有二氧化锰,用化学方程式解释原因:_______________________
(5)用正三辛胺(TOA)做萃取剂,磺化煤油做稀释剂,通过有机萃取也可以用来除去硫酸镁浸出液中的铁。其主要反应如下
Fe3++H2O=Fe(OH)2++H+ (1)
Fe(OH)2++SO42-=Fe(OH)SO4 (2)
2R3N+H2SO4=(R3NH)2SO4 (3)
Fe(OH)SO4+(R3NH)2SO4=Fe(OH)SO4+(R3NH)2SO4 (4)
试问:浸出液初始pH须加H2SO4调至0.9左右,pH>1.5时不利于萃取。试给出须加H2SO4的两个理由
________pH<0.5亦不利于萃取,给出其主要原因_____________________。
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以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下
(1)预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成,已知常温下Mg(OH)2的Ksp=1.8×10-11,若溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol/L,则溶液中c(Mg2+)=_____
(2)上述流程中的滤液浓缩结晶,所得主要固体物质的化学式为_____________。
(3)高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁4.66g,高温煅烧至恒重,得到固体2.00g和标准状况下
CO2 0.896L,通过计算确定碱式碳酸镁的化学式。
(4)若热水解不完全,所得碱式碳酸镁中将混有MgCO3,则产品中镁的质量分数_________(填“升高”、“降低”或“不变”)。
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