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锂被誉为“高能金属”。工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂...

 锂被誉为“高能金属”。工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi2O6和少量钙镁杂质)在250~300℃反应,生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等,其工业生产流程如下:

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    (1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:___________________。

    (2)沉淀X的主要成分是(写化学式)________________________。

(3)流程中两次使用了Na2CO3溶液,试说明前后浓度不同的原因:

____________________________________________________________________。

    (4)锂和氢气在加热时能反应生成白色固体氢化锂,氢化锂遇到水就立即溶解并释放出大量的气体。试写出氢化锂遇水反应的化学方程式:_______________________________________。

    (5)将盐酸与Li2C03完全反应后的溶液,加热蒸干得到固体,再将其熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气,原因是____________________________________________。

 

 共10分。 (1)Li2O·Al2O3·4SiO2(2分)              (2)CaCO3、Mg(OH)2(2分)     (3)前者是除去Ca2+ ,浓度过大会使部分Li+沉淀;后者是沉淀Li+,浓度大有利于Li2CO3沉淀的生成(其他合理答案均可)(2分) (4)LiH + H2O = LiOH + H2↑(2分)     (5)加热蒸干LiCl溶液时,LiCl有少量水解生成LiOH,受热分解产成Li2O,电解时产生O2(其他合理答案均可)(2分)
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考点分析:
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 为了探究铁与氯气在一定条件下反应后的固体中铁元素的价态,化学兴趣小组的甲、乙、丙三同学分别进行了如下实验。

    (1)甲取少许反应后的固体,加入适量稀硝酸,在所得溶液中滴加KSCN溶液出现血红色,则此时溶液显血红色的离子方程式为_________________________________________________。该同学由此得出铁与氯气的反应产物中含有+3价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由_________________________________________________________。

    (2)乙取少许反应后的固体,加入盐酸,溶解、过滤,向滤液中滴加KSCN溶液,溶液呈无色。乙由此得出铁与氯气的反应产物中含有+2价铁的结论。请指出该结论是否合理并说明理由

_____________________________________________________________________________。

    (3)丙取11.2g铁粉与氯气反应,将反应后所得固体研碎分成两等份,其中一份用磁铁吸引,吸出的固体质量为1.4g;另一份用水完全溶解后加入足量的硝酸银溶液,所得白色沉淀经洗涤干燥后称重为32.29g。根据以上数据确定反应产物中铁元素的价态是____________(写出计算和推理过程)。

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 某炼铁废渣中含有大量的CuS及少量铁的氧化物,工业上以该废渣和NaCl为原料生产CuCl2·2H2O晶体,其工艺流程中主要涉及焙烧、尾气处理、酸浸、调控溶液pH、过滤、蒸发结晶等。焙烧过程中发生的主要反应为:

       CuS+2NaCl+2O2 = CuCl2+Na2SO4

请回答下列问题: 

(1)焙烧时还有废气产生,其中一种是主要的大气污染物。若在实验室中以碱液吸收处理之,下列A、B、C装置中可行的是________(填字母);若选用甲装置,则烧杯中的下层液体可以是_______。

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   (2)调控溶液pH时采用pH试纸来测定溶液的pH,则正确的操作方法是___________________ 。

   (3)若最后所得的滤液中的阴离子只有SO42-和Cl-,则检验滤液中这两种离子的实验操作为______ _                                                     

 

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 T0℃时,在2 L的密闭容器中发生反应:X(g)+Y(g)6ec8aac122bd4f6eZ(g)(未配平),各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同,温度分别为T1℃、T2℃时发生反应,X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是

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A.该反应的正反应是吸热反应

B.T0℃,从反应开始到平衡时:v(X)=0.083 mol·L-1·min-1

C.图a中反应达到平衡时,Y的转化率为37.5%

D.T1℃时,若该反应的平衡常数K=50,则T1<T0

 

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 右图是一种形状酷似罗马两面神Janus的有机物结构简式,化学家建议将该分子叫做“Janusene”,有关Janusene的说法正确的是

6ec8aac122bd4f6eA.Janusene的分子式为C30H20

B,Janusene分子中的手性碳原子有6个

C.Janusene的一氯代物有4种

D.Janusene既可发生氧化反应,又可发生还原反应

 

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 下列溶液中有关粒子的物质的量浓度关系正确的是

  A.氯水中:2c(Cl2)=c(ClO-)+c(Cl-)+c(HClO)

  B.25℃时,pH=12的NaOH溶液与pH=12的氨水中:c(Na+)=c(NH4+)

C.pH=4的0.1 mol·L-1的NaHA溶液中:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-)

  D.等物质的量的Na2CO3、NaHCO3的混合溶液中:

     c(CO32-)+2c(OH-)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+2c(H+)

 

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