工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓
②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T/℃ |
20 |
40 |
60 |
80 |
S(Li2CO3)/g |
1.33 |
1.17 |
1.01 |
0.85 |
S(Li2SO4)/g |
34.2 |
32.8 |
31.9 |
30.7 |
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中最佳反应的离子方程式是____________________________。
(2)已知滤液1中的主要离子为Li+、Mg2+、Ca2+、SO42-,滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述,并写离子方程式)
__________________________________________________________________。
(3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① a中,阳极的电极反应式是______________________________________。
②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是______________________________。
(10)为比较铜与锌的金属活动性相对强弱,甲、乙、丙三位同学用中学化学常见的药品和仪器(用品),设计了下列实验。试回答下列问题:
(1)甲同学将锌插入CuSO4溶液中,结果锌片的表面析出一层红色的物质,该反应的离子方程式为。
(2)乙同学将铜片和锌片插入同一个盛有稀H2SO4的烧杯中(铜片和锌片不接触),观察到的现象是
(3)丙同学接着乙同学的实验,用导线将铜片和锌片连接起来组成原电池,此时作电池正板的是,负极的电板反应式为
(4)甲、乙、丙三位同学所设计的实验中能达到比较铜和锌的金属活动性相对强弱的实验目的的是(填字母)。
A.只有甲同学 | B.甲和乙同学 |
C.乙和丙同学 | D.甲,乙和丙同学 |
(10)氧族元素的各种性质可归纳整理如下(部分):
元素 性质 |
8O |
16S |
Se |
52Te |
单质沸点(℃) |
-183 |
444.6 |
685 |
1390 |
主要化合价 |
-2 |
-2,+4,+6 |
-2,+4,+6 |
|
原子半径(nm) |
0.074 |
0.102 |
0.116 |
0.143 |
单质与H2反应 |
点燃易化合 |
加热化合 |
加热难化合 |
不能直接化合 |
回答下列问题:
(1)氧离子的结构示意图为,硫离子的电子式为。
(2)碲的主要化合价可能有。
(3)氧元素比硫无素非金属性(填强和弱)。请用化学方程式证明该结论:
(4)H2O2可以作脱氯剂,用于消除水中的Cl2,写出该反应的化学方程式:
(10)已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,其中A、D同主族.A元素的单质是密度最小的气体,B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,且其最外层电子数比C元素原子的最外层电子数少2。
试回答下列问题:
(1)写出B的元素符号:。
(2)C在元素周期表中的位置为。
(3)写出BA4的电子式:
(4)用电子式表示离子化合物D2C的形成过程。
(5)写出D2C2与A2C反应的化学方程式:
有A、B、C、D、E五种短周期元素,已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子,在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应,1molE单质与足量酸作用,在标准状况下能产生33.6LH2;E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。回答下列问题:
(1)①A与E形成的化合物的化学式是。
②B的最高价氧化物化学式为。
③C的元素名称为。
(2)D的单质与水反应的方程式为:。
(3)向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量,观察到的现象是,有关反应的离子方程式为:
,。
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,已知A、B、E 3种原子最外层共有11个电子,且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水,C元素的最外层电子数比次外层电子数少4,D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3。
(1)①A原子的结构示意图为,
②B原子的电子式为,
③D的氢化物的电子式为,
④E的最高价氧化物的化学式为。
(2)A与E两元素可形成化合物,用电子式表示其化合物的形成过程:
(3)写出A、B最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式:
(4)比较C、D的最高价氧化物的水化物的酸性:(用化学式表示):