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【题目】氟化锂(LiF)难溶于水,可用于核工业、光学玻璃制造等。以透锂长石(Li2O、Al2O3、SiO2)为原料制备氟化锂的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)滤液I中含有的金属离子有________,滤渣I的一种用途是________________

(2)滤渣Ⅱ是目前应用最广泛的无机阻燃剂,写出生成滤渣Ⅱ的离子方程式:________________。常温下,若向滤液I中滴加氨水调节pH=5时,溶液中c(Al3+)=________mol·L1,则溶液中A13+________(”)沉淀完全(已知Ksp[Al(OH)3]=2.0×1033,且溶液中的离子浓度小于1.0×105mol·L1时沉淀完全)。

(3)操作Ⅳ包括________________________________和干燥。

(4)写出Li2CO3与氢氟酸反应的化学方程式:________________________,该反应不能在玻璃容器中进行的原因是________________________(用化学方程式表示)。

【答案】Li-、Al3+ 制作光导纤维(或制玻璃、制粗硅等,答案正确即可) Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+ 2.0×10-6 过滤 洗涤 Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O 4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

【解析】

通过流程图分析各步发生的化学反应,根据溶度积常数判断沉淀是否完全。

(1) Li2O、Al2O3与硫酸反应生成硫酸锂和硫酸铝所以滤液I中含有的金属离子有Li-、Al3+滤渣I是二氧化硅,它的一种用途是制作光导纤维,

故答案为:Li2O、Al2O3制作光导纤维;

(2)滤渣Ⅱ是氢氧化铝沉淀,离子方程式为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+

c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-5=10-9Ksp[Al(OH)3]= c(Al3+) c3(OH-)= c(Al3+)(10-9)3=2.0×1033,则c(Al3+)=2.0×10-6mol·L1,铝离子完全沉淀,

故答案为:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+;2.0×10-6是;

(3)由流程图知操作Ⅳ包括过滤洗涤和干燥,

故答案为:过滤洗涤;

(4)Li2CO3与氢氟酸发生复分解反应,化学方程式:Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O;氢氟酸与玻璃种二氧化硅反应,所以不能在玻璃容器中进行,方程式为:4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

故答案为:Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

练习册系列答案
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A. 使用催化剂是为了加快反应速率,提高生产效率

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C. 为了提高SO2的转化率,应适当提高O2的浓度

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(1)Z 单质的电子式是 ________________。W 的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因:__________________(用化学方程式表示)。

(2)X、Y、Z 三种元素的简单离子的离子半径由大到小的顺序是:_____

(3)Z 最高价氧化物对应的水化物化学式为 ____

(4)Z 和氧元素、硫元素组成的 SOZ2 是一种液态化合物,沸点为 77℃,遇水能剧烈水解,有白雾和带有刺激性气味的气体逸出, 该气体可使滴有品红试液的滤纸褪色。请写出 SOZ2 和水反应的化学方程式_____

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①用装置I、Ⅲ制备并纯化NH3时,接口a________________(填接口字母)相连,装置I中发生反应的化学方程式为________________________

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①用仪器W代替分液漏斗的优点是________________________;用干冰装置代替(1)中制备并纯化CO2装置的优点是________________________

薄膜反应器中发生反应的热化学方程式为________________________;盛浓硫酸的装置的作用是________________________________(列举2)。

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