(2012•长沙模拟)锂在原子能工业中占有十分独特的地位,被誉为“高能金属”.它推动着能源工业,尤其是电池技术的发展,无
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/11/05 12:19:14
(2012•长沙模拟)锂在原子能工业中占有十分独特的地位,被誉为“高能金属”.它推动着能源工业,尤其是电池技术的发展,无愧于“能源金属”和“推动世界前进的金属”的称号.
Ⅰ.探究金属锂的制备
工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi206和少量钙镁杂质)在250~300℃反应,生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等,请回答下列问题:
(1)LiAlSi206的组成用氧化物的形式表示为______;
(2)沉淀X的主要成分是(写化学式)______;
(3)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:______;
(4)将盐酸与Li2CO3,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______.
Ⅱ探究金属锂的应用
(5)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2电池的总反应为:4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑.请回答下列问题:
①电池的正极上发生的电极反应为______;
(6)实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是出现白雾,有刺激性气味的气体生成,反应的化学方程式为______.
Ⅰ.探究金属锂的制备
工业上用硫酸与β-锂辉矿(LiAlSi206和少量钙镁杂质)在250~300℃反应,生成Li2SO4以及硅铝化合物、MgSO4等,请回答下列问题:
(1)LiAlSi206的组成用氧化物的形式表示为______;
(2)沉淀X的主要成分是(写化学式)______;
(3)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:______;
(4)将盐酸与Li2CO3,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______.
Ⅱ探究金属锂的应用
(5)Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器.该电池的电极材料分别为锂和碳,电解液是LiAlCl4-SOCl2电池的总反应为:4Li+2SOCl2═4LiCl+S+SO2↑.请回答下列问题:
①电池的正极上发生的电极反应为______;
(6)实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成.如果把少量水滴到SOCl2中,实验现象是出现白雾,有刺激性气味的气体生成,反应的化学方程式为______.
(1)LiAlSi2O6可表示为:Li2O•Al2O3•4SiO2,
故答案为:Li2O•Al2O3•4SiO2;
(2)MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg(OH)2沉淀;氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以沉淀X的主要成份的化学式是CaCO3和Mg(OH)2,
故答案为:CaCO3、Mg(OH)2;
(3)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,是氢化锂和水反应生成氢气和氢氧化锂,
反应的化学方程式为:LiH+H2O═LiOH+H2↑,
故答案为:LiH+H2O═LiOH+H2↑;
(4)LiCl溶液加热蒸干,LiCl水解生成LiOH,受热分解产生Li2O,实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物,
故答案为: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;
(5)SOCl2为氧化剂,正极发生还原反应,电极方程式为:2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2,
故答案为:2SOCl2+4e-═4Cl-+SO2+S;
(6)实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成,可知SOCl2与水反应生成SO2和HCl,反应的方程式为SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑,生成气体具有刺激性并形成酸雾,
故答案为:SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑.
故答案为:Li2O•Al2O3•4SiO2;
(2)MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg(OH)2沉淀;氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,所以沉淀X的主要成份的化学式是CaCO3和Mg(OH)2,
故答案为:CaCO3、Mg(OH)2;
(3)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,是氢化锂和水反应生成氢气和氢氧化锂,
反应的化学方程式为:LiH+H2O═LiOH+H2↑,
故答案为:LiH+H2O═LiOH+H2↑;
(4)LiCl溶液加热蒸干,LiCl水解生成LiOH,受热分解产生Li2O,实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物,
故答案为: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;
(5)SOCl2为氧化剂,正极发生还原反应,电极方程式为:2SOCl2+4e-═4Cl-+S+SO2,
故答案为:2SOCl2+4e-═4Cl-+SO2+S;
(6)实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl2,有Na2SO3和NaCl生成,可知SOCl2与水反应生成SO2和HCl,反应的方程式为SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑,生成气体具有刺激性并形成酸雾,
故答案为:SOCl2+H2O═SO2↑+2HCl↑.
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