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【題目】由工業(yè)級碳酸鋰(含有少量碳酸鎂等雜質)制備高純碳酸鋰。實驗過程如下:

(1)實驗室中在下圖所示裝置中進行碳化反應:

碳化反應的主要反應離子方程式為 。

碳化時溫度需控制在30,可采取的措施是 。

溫度不宜過高的原因是 。

(2)用CO2調pH為8—9,其目的是

(3)已知在不同溫度下蒸發(fā)分解碳酸鋰的產率與溶解度關系如圖:

90以下,隨溫度升高,碳酸鋰產率升高的原因可能是 。

(4)請補充完整由濾液制備高純碳酸鋰的實驗方案:取濾液放置于燒杯中 。

【答案】

(1)CO2+Li2CO3+H2O===2Li++2(3分)

給三頸燒瓶水浴加熱(2分) 溫度高碳酸氫鋰分解和二氧化碳溶解度降低(3分)

(2)使少量的碳酸鋰和氫氧化鋰轉化為碳酸氫鋰,減少損失(2分)

(3)溫度高碳酸氫鋰分解完全,碳酸鋰溶解度小(2分)

(4)在90蒸發(fā)至出現大量晶體,趁熱過濾,熱水洗滌2~3次,干燥 (3分)

【解析】

試題分析:

(1)碳化過程是二氧化碳與碳酸鋰反應,CO2+Li2CO3+H2O===2Li++2;控制低于100的恒溫可以采用水浴加熱的方法;溫度過高會使一些穩(wěn)定性差的物質分解如碳酸氫鋰,同時會減小氣體的溶解度,導致溶解氣體的量偏;

(2)用CO2調pH為8—9,若pH過低會導致氫氧化鎂溶解,過高會使得更多的鋰以碳酸鋰的形式存在,轉化率減小。調節(jié)pH的目的是使少量的碳酸鋰和氫氧化鋰轉化為碳酸氫鋰,減少損失;

(3)溫度高有利于碳酸氫鋰的分解,同時從圖像可以看出,溫度高碳酸鋰的溶解度低,析出的碳酸鋰更多;

(4)流程中有環(huán)節(jié)蒸發(fā)分解,即蒸發(fā)濃縮的過程中碳酸氫鋰分解,因為碳酸鋰溶解度隨溫度升高而降低,所以溫度高有利于碳酸鋰析出,熱水洗滌,干燥即可用獲得產品。

練習冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是(
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請回答:

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(2)反應E→F的類型為 。

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(4)寫出同時滿足下列條件的D的一種同分異構體的結構簡式: 。

能發(fā)生銀鏡反應;

能水解,且水解產物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應;

分子中只有3種不同化學環(huán)境的氫。

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②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)△H2

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