实验题  （2014届上海市十三校高三测试化学试卷）
锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β?锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/yh4j01xg01i.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

氢氧化物	Fe(OH)3	Al(OH)3	Mg(OH)2
开始沉淀pH	2.7	3.7	9.6
完全沉淀pH	3.7	4.7	11 请回答下列问题： （1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________； （2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________； （3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由? ____________； （4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。 （5）Li与Mg、Be与A l、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。 （6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程： （流程常用的表示方式为：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/03zponbardj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">） 实验题  （2014届上海市十三校高三测试化学试卷） 锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β?锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下： 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/yh4j01xg01i.png\" style=\"vertical-align:middle;\"> 已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH： 氢氧化物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2 开始沉淀pH 2.7 3.7 9.6 完全沉淀pH 3.7 4.7 11 请回答下列问题： （1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________； （2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________； （3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由? ____________； （4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。 （5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。 （6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程： （流程常用的表示方式为：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/03zponbardj.png\" style=\"vertical-align:middle;\">） 本题答案： （1）2FeO+4H2SO4(浓)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src= 本题解析： （1）浓硫酸有氧化性，FeO有还原性，二者在加热时会发生氧化还原反应。根据质量守恒定律和电子守恒可得该反应的方程式为：2FeO+4H2SO4(浓) 600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060707/dwxjy5kkumm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Fe2(SO4)3+SO2↑+4H2O。 （2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是除去反应Ⅰ中过量的剩余的H2SO4；调节溶液的pH，同时使Fe3＋、Al3＋完全转化为沉淀而除去。 （3）在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液，因为其碱性是盐水解产生的，碱性不如NaOH强，而且MgCO3的溶解度比Mg(OH)2大，不能很好的把Mg2+沉淀出去。因此不能达成该步骤的目的。 （4）加热蒸发时，只要看到大量固体析出或者仅余少量液体时，停止加热，利用余热把固体蒸干。 （5）步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，是因为在加热蒸干LiCl溶液时，LiCl有少量发生水解反应产生了LiOH混在LiCl中。LiOH受热分解生成Li2O，电解时产生了O2。 （6）水洗后的矿泥中含有Fe2O3、Al2O3、SiO2.可以先加盐酸把Fe2O3、Al2O3溶解变为FeCl3、AlCl3，除去难溶的SiO2.然后向溶液中加入过量的NaOH溶液，发生反应：FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl。AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O。把Fe(OH)3沉淀过滤除去，然后向滤液中通入过量的CO2气体，发生反应NaAlO2+ CO2+2H2O= Al(OH)3↓+NaHCO3.把Al(OH)3沉淀过滤出来洗涤干净，然后灼烧既得Al2O3。另一种方法是把矿泥用NaOH溶液处理，可以得到NaAlO2和Na2SiO3溶液，而Fe2O3不溶，过滤除去。然后向滤 液中加入过量的盐酸发生反应NaAlO2+4HCl= AlCl3+NaCl+2H2O。Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl。把硅酸沉淀过滤除去，再向滤液中通入过量的氨气，发生反应AlCl3+3NH3+3H2O= Al(OH)3↓+3NH4Cl。再把Al(OH)3沉淀过滤出来洗涤干净，然后灼烧既得Al2O3。 本题所属考点：【气体的净化、干燥、吸收与收集】 本题难易程度：【一般】 He that makes a thing too fine, breaks it. 做事过于苟求，反把事情弄坏。 微信搜索关注"91考试网"公众号,领30元,获取公务员事业编教师考试资料40G 【省市县地区导航】★【考试题库导航】  ★ 高考省级导航 ★  全国 A安徽 B北京 C重庆 F福建 G广东 广西 甘肃 贵州 H河南 河北 湖南 湖北 黑龙江 海南 J江苏 江西 吉林 L辽宁 N内蒙古 宁夏 Q青海 S山东 山西 陕西 四川 上海 T天津 X新疆 西藏 Y云南 Z浙江  ★ 高考信息汇总 ★   ★ 高考历年真题 ★   ★ 高考历年真题 ★   ★ 高考题库 ★   ★ 高考题库 ★  91考试网关于我们地区导航栏目导航 电脑版  |  手机版  |  返回顶部