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【題目】氟化鋰(LiF)難溶于水,可用于核工業、光學玻璃制造等。以透鋰長石(Li2O、Al2O3、SiO2)為原料制備氟化鋰的工藝流程如下:

回答下列問題:

(1)濾液I中含有的金屬離子有________,濾渣I的一種用途是________________

(2)濾渣Ⅱ是目前應用最廣泛的無機阻燃劑,寫出生成濾渣Ⅱ的離子方程式:________________。常溫下,若向濾液I中滴加氨水調節pH=5時,溶液中c(Al3+)=________mol·L1,則溶液中A13+________(”)沉淀完全(已知Ksp[Al(OH)3]=2.0×1033,且溶液中的離子濃度小于1.0×105mol·L1時沉淀完全)。

(3)操作Ⅳ包括________________________________和干燥。

(4)寫出Li2CO3與氫氟酸反應的化學方程式:________________________,該反應不能在玻璃容器中進行的原因是________________________(用化學方程式表示)。

【答案】Li-、Al3+ 制作光導纖維(或制玻璃、制粗硅等,答案正確即可) Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+ 2.0×10-6 過濾 洗滌 Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O 4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

【解析】

通過流程圖分析各步發生的化學反應,根據溶度積常數判斷沉淀是否完全。

(1) Li2O、Al2O3與硫酸反應生成硫酸鋰和硫酸鋁所以濾液I中含有的金屬離子有Li-、Al3+濾渣I是二氧化硅,它的一種用途是制作光導纖維,

故答案為:Li2O、Al2O3制作光導纖維;

(2)濾渣Ⅱ是氫氧化鋁沉淀,離子方程式為:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+

c(OH-)=Kw/c(H+)=10-14/10-5=10-9Ksp[Al(OH)3]= c(Al3+) c3(OH-)= c(Al3+)(10-9)3=2.0×1033,則c(Al3+)=2.0×10-6mol·L1,鋁離子完全沉淀,

故答案為:Al3++3NH3·H2O=Al(OH)2↓+3NH4+;2.0×10-6是;

(3)由流程圖知操作Ⅳ包括過濾洗滌和干燥,

故答案為:過濾洗滌;

(4)Li2CO3與氫氟酸發生復分解反應,化學方程式:Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O;氫氟酸與玻璃種二氧化硅反應,所以不能在玻璃容器中進行,方程式為:4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

故答案為:Li2CO3+2HF=2LiF+CO2↑+H2O4HF+SiO2=2H2O+SiF↑

練習冊系列答案
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A. 使用催化劑是為了加快反應速率,提高生產效率

B. 在上述條件下,SO2不可能100%地轉化為SO3

C. 為了提高SO2的轉化率,應適當提高O2的濃度

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(1)Z 單質的電子式是 ________________。W 的氣態氫化物能使紫色石蕊溶液變藍的原因:__________________(用化學方程式表示)。

(2)X、Y、Z 三種元素的簡單離子的離子半徑由大到小的順序是:_____

(3)Z 最高價氧化物對應的水化物化學式為 ____

(4)Z 和氧元素、硫元素組成的 SOZ2 是一種液態化合物,沸點為 77℃,遇水能劇烈水解,有白霧和帶有刺激性氣味的氣體逸出, 該氣體可使滴有品紅試液的濾紙褪色。請寫出 SOZ2 和水反應的化學方程式_____

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②制備并純化CO2時,按氣流從左至右的方向,各接口連接順序為________________(填接口字母)

(2)一種制備氨基甲酸銨的改進實驗裝置如下圖所示:

①用儀器W代替分液漏斗的優點是________________________;用干冰裝置代替(1)中制備并純化CO2裝置的優點是________________________

薄膜反應器中發生反應的熱化學方程式為________________________;盛濃硫酸的裝置的作用是________________________________(列舉2)。

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