[题目]Li2CO3是生产锂电池的重要原料.电解铝废渣(主要含AlF3.LiF.NaF.CaO等物质)可用于制备Li2CO3.已知:①Li2CO3的溶解度:0 ℃ 1.54 g,20 ℃ 1.33 g,80 ℃ 0.85 g.②20 ℃.Ksp[Ca3(PO4)2]＝2×10-33.Ksp(CaHPO4)＝1×10-7.(1)在加热条件下酸浸.反应生成能腐蚀玻璃的气体.写� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

【题目】Li2CO3是生产锂电池的重要原料，电解铝废渣(主要含AlF3、LiF、NaF、CaO等物质)可用于制备Li2CO3。

已知：①Li2CO3的溶解度：0 ℃ 1.54 g；20 ℃ 1.33 g；80 ℃ 0.85 g。

②20 ℃，Ksp[Ca3(PO4)2]＝2×10－33，Ksp(CaHPO4)＝1×10－7。

（1）在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的气体，写出AlF3发生反应的化学方程式：______。

（2）滤渣B的主要成分是________。

（3）“转化”后所得LiHCO3溶液中含有的Ca2＋需要加入Li3PO4除去。除钙步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如右图所示。

①随着温度升高最终Li2CO3的产率逐渐减小的原因是___________。

②当温度高于50 ℃时，除钙率下降的原因可能是__________________。

（4）热分解后，获得Li2CO3需趁热过滤的原因是_______________________。

（5）将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6)，该反应的离子方程式为_______________________________________。

【答案】2AlF3＋3H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋6HF↑ Al(OH)3 温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3(PO4)2一同被过滤温度过高PO43-水解，使PO43-离子浓度减小 Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失 6HF＋Al(OH)3＋3Na＋=Na3AlF6＋3H＋＋3H2O

【解析】

电解铝废渣用浓硫酸酸浸溶解，生成HF，形成含有Al3+、Li+、Na+、Ca2+、SO42-的溶液，浓硫酸具有强氧化性，铝废渣的铝单质发生钝化不参与反应，过滤得到的滤渣A含有铝单质，向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Li2CO3、Al2(CO3)3及CaCO3沉淀，过滤后向沉淀中加水，通入足量二氧化碳，使Al2(CO3)3转化为Al(OH)3，Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙，过滤则滤渣B为Al(OH)3，再向滤液中加入Li3PO4除去溶液中的Ca2+生成Ca3(PO4)2沉淀，过滤后得到碳酸氢锂溶液，对其加热分解生成碳酸锂，据此分析解答。

(1)在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的气体，AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝和氟化氢，化学方程式：2AlF3＋3H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋6HF↑；

(2)根据分析，滤渣B的主要成分是Al(OH)3；

(3)①温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3(PO4)2一同被过滤，导致最终的产率逐渐减小；

②PO43-是弱酸根离子易水解，温度过高促进PO43-水解，使溶液中PO43-离子浓度减小，除钙率下降；

(4)根据已知信息①，Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失；

(5)将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6)，离子方程式为6HF＋Al(OH)3＋3Na＋=Na3AlF6＋3H＋＋3H2O。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】(1)101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水放出142.9kJ热量，氢气的燃烧热△H =_______;氢气燃烧的热化学方程式为_______。

(2)某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液进行中和热的测定。

①倒入NaOH溶液的正确操作是________(填选项字母，下同）。

A.沿玻璃棒缓慢倒入

B.一次性迅速倒入

C.分三次少量倒入

②使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是_______。

A.用温度计小心搅拌

B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌

C.轻轻地振荡烧杯

D.用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动

(3)工业合成氨反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，一定条件下，在2 L密闭容器中进行实验，测得有关数据如下表所示：

物质	N2(g)	H2(g)	NH3(g)
起始(mol)	2	7	0
10 s(mol)			1.6
平衡时(mol)			2

则010 s内，用氢气的浓度变化表示的平均反应速率是_______，该反应的化学平衡常数是_________。根据混合气体各成分的物质性质，你认为工业上将氨气从混合气体中分离出来的措施是_______ ，从而达到反应气体循环利用的目的。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】用蒸馏水逐步稀释0.2mol/L的稀氨水时，若温度不变，在稀释过程下列数据始终保持增大趋势的是（）

A.c(OH-)B.c(NH4+)

C.D.c(NH3·H2O)

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】（1）用0.1mol/LNaOH溶液分别滴定体积均为20.00mL、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸溶液，得到滴定过程中溶液pH随加入NaOH溶液体积而变化的两条滴定曲线。

①滴定醋酸的曲线是____（填“I”或“II”）。

②V1和V2的关系：V1____V2（填“＞”、“＝”或“＜”）。

③M点对应的溶液中，各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是____。

（2）为了研究沉淀溶解平衡和沉淀转化，某同学查阅资料并设计如下实验。查阅资料：AgSCN是白色沉淀，相同温度下，溶解度：AgSCN＞AgI。

操作步骤	现象
步骤1：向2mL0.005mol/LAgNO3溶液中加入2mL0.005mol/LKSCN溶液，静置。	出现白色沉淀
步骤2：取1mL上层清液于试管中，滴加1滴mol/LFe(NO3)3溶液。	溶液变红色
步骤3：向步骤2的溶液中，继续加入5滴3mol/LAgNO3溶液。	现象a，溶液红色变浅
步骤4：向步骤1中余下的浊液中加入5滴3mol/LKI溶液。	出现黄色沉淀