题干

锂及锂盐具有的优异性能和特殊功能,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___________;锂在空气中燃烧,发出浅蓝色的火焰,放出浓厚的白烟,生成相应氧化物____________(填化学式)。
Ⅱ、锂经常用于制作电池。锂锰电池的体积小、性能优良,是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示,其中电解质LiClO4溶于混合有机溶剂中,Li通过电解质迁移入MnO2晶格中,生成LiMnO2。回答下列问题:

(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)
(2)电池正极反应式____________________________________。
(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂?________(填“是”或“否”),用化学反应方程式解释原因______________________________________________。
Ⅲ、下面是从锂辉石(Li2O·Al2O3·SiO2)中提取锂的工业流程示意图。

① 高温煅烧时的反应原理为:Li2O∙Al2O3∙SiO2+K2SO4= K2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4
Li2O∙Al2O3∙SiO2+Na2SO4= Na2O∙Al2O3∙SiO2+Li2SO4
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酸钠溶液沉锂后,随着放置时间延长,白色沉淀增加,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)洗涤Li2CO3晶体使用_____________。(填“冷水”或“热水”)
上一题 下一题 0.65难度 综合题 更新时间:2018-09-12 01:43:54

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