[题目]2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人.以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献.工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6.还含有FeO.CaO.MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图:已知:Ksp[Mg(OH)2]=10-11.Ksp[Al(OH)3]=10-33.Ksp[Fe(OH)3]=10-38回答下列问题:(1)为鉴定某矿石中是否含� 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】2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如图：

已知：Ksp[Mg(OH)2]=10-11，Ksp[Al(OH)3]=10-33，Ksp[Fe(OH)3]=10-38

回答下列问题：

（1）为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈__，可以认为该矿石中存在锂元素。

a.紫红色 b.紫色 c.黄色

（2）锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为__。

（3）为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是__。

（4）向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，则pH至少为__。(已知：完全沉淀后离子浓度低于1×l05)mol/L)

（5）“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为___。

（6）“沉锂”过程中加入的沉淀剂为饱和的__溶液（填化学式）；该过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“__”步骤中。

（7）Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为__。

【答案】a Li2O·Al2O3·4SiO2 将矿石粉碎（搅拌、升高温度） 4.7 Mg(OH)2，CaCO3 Na2CO3 净化 6Li2CO3+4Co3O4+O2=12Li2CoO2+6CO2

【解析】

锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)为原料来制取钴酸锂(LiCoO2)，加入过量浓硫酸溶解锂辉矿，加入碳酸钙除去过量的硫酸，并使铁离子、铝离子沉淀完全，然后加入氢氧化钙和碳酸钠沉淀镁离子和钙离子，过滤得到溶液中主要是锂离子的溶液，滤液蒸发浓缩得20%Li2S，加入碳酸钠沉淀锂离子生成碳酸锂，洗涤后与Co3O4高温下焙烧生成钴酸锂，据此分析解题。

(1)焰色反应常用来检测金属元素，钠元素的焰色为黄色，钾元素的焰色为紫色，利用排除法可以选出锂元素的焰色为紫红色，故答案为a；

(2)锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，在原子简单整数比不变的基础上，其氧化物的形式为Li2OAl2O34SiO2；

(3)“酸化焙烧”时使用的是浓硫酸，为提高“酸化焙烧”效率，还可采取的措施有将矿石细磨、搅拌、升高温度等；

(4)根据柱状图分析可知，Al(OH)3的Ksp大于Fe(OH)3的Ksp，那么使Al3+完全沉淀pH大于Fe3+的Al(OH)3的Ksp=c(Al3+)×c3(OH-)=1×10-33，c(OH-)==mol/L=1×10-9.3mol/L，则c(H+)=1×10-4.7mol/L，pH=4.7，即pH至少为4.7；

(5)由分析知，“滤渣Ⅱ”的主要化学成分为Mg(OH)2和CaCO3；

(6)根据“沉锂”后形成Li2CO3固体，以及大量生产的价格间题，该过程中加入的沉淀剂为饱和Na2CO3溶液；该过程得的“母液“中仍含有大量的Li+，需要从中2提取，应回到“净化“步隳中循环利用；

(7)Li2CO3与Co3O4在敝口容器中反应生成LiCoO2时Co元素的化合价升高，因此推断空气中O2参与反应氧化Co元素，化字方程式为6Li2CO3+4Co3O4+O2 12LiCoO2+6CO2。

练习册系列答案

68所名校图书小升初高分夺冠真卷系列答案

伴你成长周周练月月测系列答案

小升初金卷导练系列答案

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】某同学利用如图所示的装置，验证氨气的喷泉实验。回答下列问题：

（1）仪器A的名称是_________________。

（2）写出实验室用NH4Cl和Ca(OH)2制氨气的化学方程式：___________________。

（3）喷泉实验前需要在仪器A中充满干燥的氨气。

①可用向____________填“上”或“下”）排空气法收集氨气。

②下列物质可用于干燥氨气的是__________（填序号）。

A. 浓硫酸 B. 碱石灰 C. 浓硝酸

（4）NH3能在水中进行喷泉实验的原因是__________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】短周期中的三种元素X、Y、Z的原子序数依次减小，三种元素原子核外电子层数之和是5，X元素原子的最外层电子数是Y和Z两元素原子的最外层电子数的总和；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，且Y元素最高正价与最低负价的绝对值相等，X和Z可以形成XZ3的化合物。请回答：

(1)X、Y、Z三种元素的元素符号分别为X_____，Y_____，Z______；

(2)元素X的原子得电子能力__(填"强于"或"弱于")元素Y的原子，用最简单的实验验证(用化学方程式表示)__

(3)XZ3的电子式是_______；

(4)写出向XZ3的水溶液中通入过量Y的最高价氧化物反应的化学方程式______。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】烃A是一种重要的化工原料。已知A在标准状况下的密度为1.25g·L－1，B、D是生活中常见的两种有机物。它们之间的转化关系如图所示：

请回答：

（1）有机物A的结构简式为_____________，有机物C中含有的官能团的名称是_____________。

（2）写出B和D反应的化学方程式：_____________。

（3）下列说法正确的是_____________。

a．石油裂解是工业上大量获得烃A的主要方法

b．相同条件下，有机物B与钠反应比水与钠反应更剧烈

c．用浓NaOH溶液可除去混在乙酸乙酯中的B、D杂质

d．有机物A与D在一定条件下生成乙酸乙酯的反应属于加成反应

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】下列说法中不正确的是（）

A.当一个可逆反应达到平衡状态时，就是这个反应在该条件下所能达到的限度

B.当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应的正反应速率和逆反应速率相等

C.可以通过控制反应条件，使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3

D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】如图所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为四种短周期元素。Z元素原子核外K层与M层上的电子数相等。下列说法中正确的是(　　)

A. Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4

B. Y的最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性

C. 原子半径由小到大的顺序为X<Z<Y<W

D. X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型相同

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】据报道，某些花岗岩会产生氡(Rn)，从而对人体产生伤害。请回答：

(1)该原子的质量数是________，质子数是________，中子数是________。

(2)研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称为钍射气；锕能蜕变为Rn，故将Rn称为锕射气。Rn、Rn、Rn________。

A．属于同种元素 B．互为同位素

C．属于同种核素 D．属于同种原子

(3)由(2)可知，________决定元素种类，________决定核素种类。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

【题目】举世瞩目的中国探月工程三期再入返回试验器于2014年10月24日凌晨成功发射，为实现月球采样和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目标是实现无人自动采样返回，突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接等核心关键技术。已知所用火箭推进剂为肼 (N2H4)和过氧化氢(H2O2)，火箭箭体一般采用钛合金材料。

请回答下列问题：

（1）N2H4、H2O2分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为_______，第一电离能最大的元素为_______。

（2）钛的原子序数为22，其基态电子排布式示意图为________________。

（3）1 mol N2H4分子中含有的键数目为_______。

（4）H2O2分子结构如图1，其中心原子杂化轨道为_______，估计它难溶于CS2，简要说明原因___________。