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碳酸鋰是制備其他鋰化合物的關(guān)鍵原料。一種以磷酸鋰渣(主要成分Li3PO4)為原料制備碳酸鋰的工藝流程示意如圖。菁優(yōu)網(wǎng)
已知:部分物質(zhì)的溶解性表(20℃)
陽離子 陰離子
PO
3
-
4
HPO
2
-
4
H2
PO
-
4
Li+
Ca2+
(1)寫出浸取時Li3PO4與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl

(2)加入鹽酸的量不宜過多的原因是
在磷鋰分離時還需要加入NaOH調(diào)節(jié)pH,因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多,減少后序磷鋰分離時NaOH的用量
在磷鋰分離時還需要加入NaOH調(diào)節(jié)pH,因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多,減少后序磷鋰分離時NaOH的用量
。
(3)鈣渣的主要成分是
CaHPO4
CaHPO4

(4)磷鋰分離時,需要不斷加入適量NaOH溶液以維持溶液的pH基本不變。結(jié)合離子方程式解釋其原因是
溶液中存在反應(yīng)Ca2++H2
PO
-
4
=CaHPO4+H+,反應(yīng)后溶液酸性增強
溶液中存在反應(yīng)Ca2++H2
PO
-
4
=CaHPO4+H+,反應(yīng)后溶液酸性增強

(5)沉鋰時,反應(yīng)的離子方程式是
2Li++
CO
2
-
3
=Li2CO3
2Li++
CO
2
-
3
=Li2CO3

(6)若粗制LiCl溶液中c(Li+)=4mol?L-1,c(Ca2+)=2×10-4mol?L-1。則沉鋰前溶液中能達到的Ca2+的最小濃度是
2.72×10-6
2.72×10-6
mol?L-1。(已知:25℃時,CaCO3的Ksp=3.4×10-9,Li2CO3的Ksp=2×10-2

【答案】Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl;在磷鋰分離時還需要加入NaOH調(diào)節(jié)pH,因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多,減少后序磷鋰分離時NaOH的用量;CaHPO4;溶液中存在反應(yīng)Ca2++H2
PO
-
4
=CaHPO4+H+,反應(yīng)后溶液酸性增強;2Li++
CO
2
-
3
=Li2CO3↓;2.72×10-6
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:50引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     

    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 2.亞硝酰氯(NOCl,熔點:-64.5℃沸點:-55℃)為紅褐色液體或黃色氣體,具有刺鼻惡臭味,遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫,易溶于濃硫酸。是有機物合成中的重要試劑,常可用于合成清潔劑、觸媒劑及中間體等。實驗室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示(其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸):
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    (1)用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣,補充下表中所缺少的藥品。
    裝置Ⅰ 裝置Ⅱ
    燒瓶中 分液漏斗中
    制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸
     
    制備純凈NO Cu 稀硝酸
     
    (2)將制得的NO和Cl2通入圖乙對應(yīng)裝置制備NOCl。
    ①裝置連接順序為a→
     
    按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。
    ②裝置Ⅳ、V除可進一步干燥NO、Cl2外,還可以通過觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
    ③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中,撤除裝置Ⅳ,直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中,你同意此觀點嗎?
     
    。(填“同意”或“不同意”),原因是
     
    。
    ④實驗開始的時候,先通入氯氣,再通入NO,原因為
     
    。
    (3)有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過如圖二裝置暫時儲存后再利用,請選擇可以用作氯氣的儲存裝置
     
    ;
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    (4)裝置Ⅶ吸收尾氣時,NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     

    (5)有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO,經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體,因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀,反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀,寫出該反應(yīng)的離子方程式:
     
    。
    (6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì),為測定產(chǎn)品純度進行如下實驗:稱取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中,加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00mL.則該樣品的純度為
     
    %(保留1位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/21 8:0:2組卷:17引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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