1、实验题 金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质。工业上常用β—辉锂矿(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量钙、镁杂质)制备金属锂，其生产流程如下：600)makesmallpic( ">
时间:2017-07-10 19:51:58
1、实验题 金属锂是原子能工业和新能源工业中的重要物质。工业上常用β—辉锂矿(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量钙、镁杂质)制备金属锂，其生产流程如下：600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/aldhirmr1bc.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
已知Li2CO3微溶于水。请回答下列问题：
（1）写出LiAlSi2O6与硫酸反应的化学方程式_______________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____________(写化学式)。
（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液时，需要使用的硅酸盐质仪器有蒸发皿、_________和_________。
（4）上述生产流程中蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是____________________。
（5）金属锂用于锂电池时，常用FeF3作其正极的活性物质，FeF3常用FeCl3与40%HF溶液反应制备。在制备过程中需要选用特制聚四氟乙烯材料的容器进行反应，而不是用普通的玻璃仪器或陶瓷仪器，其原因是_________________________________(用化学反应方程式表示)。
（6）金属锂可用于储存氢气，其原理是：①2Li＋H2＝2LiH，②LiH＋H2O＝LiOH＋H2↑。若已知LiH的密度为0.82g·cm-3，用金属锂吸收224L H2（标准状况）恰好完全反应，则生成的LiH的体积与被吸收的氢气的体积之比为1: ______(精确到整数)。
参考答案：（1） 2LiAlSi2O6＋4H2SO4＝Li2SO4＋Al2(SO4) 3＋4H2SiO3↓(2分)。
(2) Al(OH)3和CaCO3 (2分)? (3)酒精灯(1分)?玻璃棒(1分)。
(4)碳酸锂微溶于水，蒸发浓缩的目的是增大溶液中锂离子浓度，使锂离子浓度与碳酸根离子浓度之积大于Ksp(Li2CO3)，以便产生碳酸锂沉淀。(3分)
(5)SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O(2分)。(6) 1148(2分)。
本题解析：β—辉锂矿溶于硫酸生成硫酸锂、硫酸铝、和硅酸沉淀，过滤除去硅酸，滤液中加入Ca(OH)2和Na2CO3后生成CaCO3和Al(OH)3就是沉淀B，过滤，得到硫酸锂溶液，蒸发浓缩后，加入Na2CO3得到Li2CO3沉淀，加盐酸得到LiCl，电解得锂。（6）吸收氢气10摩尔，生成LiH20摩尔，质量是160克，体积是600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/40kpgs2qsww.png\" style=\"vertical-align:middle;\">毫升，氢气体积22400毫升，体积比为1:1148
本题难度：困难
2、选择题 下列不属于传统硅酸盐产品的是
[? ]
A．玻璃
B．水泥
C．光导纤维
D．陶瓷
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
3、选择题 当我们把若干块普通玻璃叠加，或从侧面看这块玻璃时，它都是淡绿色的。因为普通玻璃中含有二价铁。工厂中也可以在玻璃中加入氧化钴而制得蓝玻璃，加入氧化亚铜而制得红玻璃。下列有关玻璃的说法错误的是
[? ]
A．普通玻璃的组成可表示为Na2O·CaO·6SiO2
B．氢氟酸能腐蚀玻璃是因为它是最强的无氧酸
C．钢化玻璃的机械强度比普通玻璃大4~6倍
D．石英玻璃的膨胀系数相当于普通玻璃的1/18
参考答案：B
本题解析：
本题难度：简单
4、实验题 工业上为了处理含600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/1l2zduf4nkd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">离子的酸性废水，采用以下处理方法：
①往工业废水中加入适量食盐。
②以铁作为阳极进行电解。
③鼓入空气。经过一段时间后，使废水中含铬量降到可排放的标准。
请用已学过的化学知识解释处理含600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/1l2zduf4nkd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">离子的工业废水的原因。
注：Fe（OH）3开始沉淀的pH为2.7，沉淀完全的pH为3.7。Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）2呈絮状沉淀，不易从溶液中除去。
参考答案：选择以铁做阳极：以Fe为阳极，电极反应式为：
阳极： Fe－2e-====Fe2+?阴极： 2H+＋2e-====H2↑
加入少量食盐，是增加污水中离子浓度，增强导电能力。以生成的Fe2+为还原剂，在酸性溶液中与600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/1l2zduf4nkd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">离子发生氧化还原反应，离子方程式略。
这样600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/1l2zduf4nkd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">被还原成Cr3+。在电解过程中，由于H+在阴极不断放电，打破了水的电离平衡、促进水的电离，溶液的pH上升，溶液中的阳离子以Cr（OH）3、Fe（OH）2、Fe（OH）3形成沉淀。
由信息可知，Fe（OH）2开始沉淀的pH为7.6，沉淀完全的pH为9.6，并且Fe（OH）2呈絮状沉淀不便分离，不易从溶液中除去。根据已学的知识，Fe（OH）2极易被O2氧化，所以在处理过程中鼓入空气，让空气中O2充分与Fe（OH）2反应（反应方程式略），成为容易分离的Cr（OH）3、Fe（OH）3，使废水含铬量降到可排放标准。
本题解析：本题重点探讨以600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060709/1l2zduf4nkd.gif\" style=\"vertical-align:middle;\">为污染源的工业污水处理法。涉及到的化学知识：
①对氧化—还原反应，电解池的原理的理解和应用、电解池的电极分为惰性电极和金属电极。
②电解过程中溶液pH的变化以及pH变化对沉淀的影响。
③廉价化工原料的选择，不断鼓入空气的原因。
④离子方程式的书写。
⑤物质分离方法的选择。
本题难度：简单
5、选择题 冶金工业上常用电解熔融MgCl2而不用电解MgO的方法制取镁，其原因是（?）
A．熔融的MgO不导电
B．MgO分子间作用力很大
C．MgO熔点高
D．MgO属原子晶体
参考答案：C
本题解析：氧化镁的熔点很高，熔化需要消耗大量的能量，答案选C。
本题难度：一般