【題目】H2SiF6(氟硅酸)是一種基本化工原料,廣泛用于制取氟硅酸鹽及氟化物等。以氟硅酸和碳酸鋰等為原料生產(chǎn)電池級LiF的工藝流程如圖:

回答下列問題:

1)生產(chǎn)中采用內(nèi)襯為聚四氟乙烯或石墨的反應(yīng)器。聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為____;不用陶瓷設(shè)備的原因是____。

2)“氨解”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為____,氟化銨的電子式為____

3)“碳化”時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。

4)“制備”時產(chǎn)生的氣體經(jīng)分別吸收后返回_______工序循環(huán)使用。

5H2SiF6水溶液中存在平衡:SiF62-aq)+4H2O1)═SiOH4aq)+4Haq)+6F-aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為___。

6)某工廠用純度為85%的氟硅酸14.4噸和純度為90%的碳酸鋰7.4噸來制備氟化鋰,已知流程中氟元素的損耗率為10%,鋰元素的損耗率為8%,則最終產(chǎn)品氟化鋰為____噸(精確到0.1)。

【答案】CF2CF2 F-水解生成的HF能與硅酸鹽陶瓷中的SiO2反應(yīng) H2SiF66NH3·H2O=6NH4FSiO2·nH2O↓+(4nH2O(或H2SiF66NH3·H2O=6NH4FSiO24H2O Li2CO3CO2H2O=2Li+ 氨解 碳化 4.3

【解析】

1)聚四氟乙烯的單體CF2=CF2,加聚得—CF2CF2;F-HF均能與SiO2反應(yīng)。

2氨解時,反應(yīng)物為H2SiF6NH3·H2O,生成物為NH4F、SiO2·nH2OH2O,然后寫出并配平化學(xué)方程式。氟化銨是F-構(gòu)成的離子化合物,電子式為。

3)碳化時發(fā)生的反應(yīng)為Li2CO3CO2H2O=2LiHCO3,LiHCO3寫成離子形式。

4制備反應(yīng):NH4FLiHCO3LIFCO2NH3H2O,NH3被吸收制取氨水返回氨解工序,CO2回收返回碳化工序。

61mol H2SiF6中含6mol F-,1mol Li2CO3中只含2mol Li+,由上述數(shù)據(jù)可以得出H2SiF6過量,按碳酸鋰計算。

1)聚四氟乙烯的單體CF2=CF2,加聚得—CF2CF2;陶瓷設(shè)備中含有SiO2,F-HF均能與SiO2反應(yīng)。

2氨解時,反應(yīng)物為H2SiF6NH3·H2O,生成物為NH4F、SiO2·nH2OH2O,然后寫出并配平化學(xué)方程式: H2SiF66NH3·H2O=6NH4FSiO2·nH2O↓+(4nH2O(或H2SiF66NH3·H2O=6NH4FSiO24H2O)。氟化銨是F-構(gòu)成的離子化合物,電子式為

3)“碳化”時發(fā)生反應(yīng):Li2CO3CO2H2O=2LiHCO3,LiHCO3寫成離子形式!疤蓟睍r發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Li2CO3CO2H2O=2Li+;

4制備反應(yīng):NH4FLiHCO3LIFCO2NH3H2ONH3被吸收制取氨水返回氨解工序,CO2回收返回碳化工序。

(5)SiF62-aq)+4H2O1)═SiOH4aq)+4Haq)+6F-aq),該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為;

61mol H2SiF6中含6mol F-,1mol Li2CO3中只含2mol Li+,由上述數(shù)據(jù)可以得出H2SiF6過量,按碳酸鋰計算,mLiF=2×7.4t×90%×92%×26g·mol-1÷74g·mol-1=4.3t。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:

1CH3COOH(l)+2O2(g) == 2CO2(g)2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ·mol-1

2C(s)+ O2(g) == CO2(g) △H2=-393.5 kJmol-1

3H2(g) +O2(g) == H2O(l) △H3=-285.8kJ·mol-1

則反應(yīng)2C(s)+2H2(g) +O2(g) == CH3COOH(l)△H為( )

A. 488.3 kJ·mol-1 B. 244.15 kJ·mol-1 C. +488.3 kJ·mol-1 D. +244.15 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知有機(jī)物分子中的碳碳雙鍵發(fā)生臭氧氧化反應(yīng):,有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為,G的分子式為C7H12O,以下A~H均為有機(jī)物,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:

(1)下列說法正確的是 ______ 。(填字母序號)

A.C的官能團(tuán)為羧基

B.1molA最多可以和2molNaOH反應(yīng)

C.C可以發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)和加成反應(yīng)

D.可以發(fā)生消去反應(yīng)

(2)F的結(jié)構(gòu)簡式為____________ ,由F到G的反應(yīng)類型為___________ 。

(3)反應(yīng)①的作用是__________________ ,合適的試劑a為____________。

(4)同時滿足下列條件的A的一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式______________________。

Ⅰ.與A具有相同的官能團(tuán);Ⅱ.屬于苯的鄰二取代物;Ⅲ.能使FeCl3溶液顯色;Ⅳ.核磁共振氫譜分析,分子中有8種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

(5)H與G分子具有相同的碳原子數(shù)目,且1molH能與足量的新制銀氨溶液反應(yīng)生成4mol單質(zhì)銀。寫出H與足量的新制銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】3.84 g的銅加入100 mL H2SO4HNO3混合液中,銅全部溶解并放出無色氣體。向溶液中加入2.70 g鋁粉,充分反應(yīng)后過濾,得到溶液X、濾渣Y和氣體Z,氣體Z遇空氣不變色,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為672 mL。下列說法正確的是

A. 溶解鋁粉的質(zhì)量為0.54 g

B. 濾渣Y中可能只含有Cu

C. 原混合液中的c(H2SO4):c(HNO3)9:4

D. 若向溶液X中加入100 mL 2.0 mol·L1氫氧化鈉溶液,充分反應(yīng),所得沉淀為4.68 g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用原電池原理,在室溫下從含低濃度銅的酸性廢水中回收銅的實驗裝置如圖所示,下列說法錯誤的是

A. X、Y依次為陽離子、陰離子選擇性交換膜

B. 負(fù)極的電極反應(yīng)式:BH4-8OH-8e-B(OH)4-4H2O

C. 2室流出的溶液中溶質(zhì)為Na2SO4K2SO4

D. 電路中每轉(zhuǎn)移1mol電子,電極2上有32gCu析出

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙炔、乙烯均是重要的化工原料;卮鹣铝袉栴}:

11902年,Sabatier首次發(fā)現(xiàn),常壓下過渡金屬可以催化含有雙鍵或叁鍵的氣態(tài)烴的加氫反應(yīng)。

①已知:C2H2g)+H2g)═C2H4g)△H1=-174.3kJ·mol1

K1300K)=3.37×1024

C2H2g)+2H2g)=C2H6g)△H2-311.0kJ·moll

K2300K═1.19×1042

則反應(yīng)C2H4g)+H2g)═C2H6g)的△H=___kJ·mol1,K300K=__(保留三位有效數(shù)字)。

2010Sheth等得出乙炔在Pd表面選擇加氫的反應(yīng)機(jī)理(如圖)。其中吸附在Pd表面上的物種用*標(biāo)注。

上述吸附反應(yīng)為____(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng),該歷程中最大能壘(活化能)為____kJ·mol-1,該步驟的化學(xué)方程式為____。

2)在恒容密閉容器中充入乙烯,一定條件下發(fā)生反應(yīng)C2H4gC2H2g)+H2g)。乙烯的離解率為a,平衡時容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)為P,則分壓pC2H4)═___(用pa表示)。

3)用如圖裝置電解含CO2的某酸性廢水溶液,陰極產(chǎn)物中含有乙烯。

該分離膜為___(填“陽”或“陰”)離子選擇性交換膜;生成乙烯的電極反應(yīng)式為___。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是

A. WZ的水溶液呈堿性

B. 元素非金屬性的順序為X>Y>Z

C. Y的最高價氧化物的水化物是中強(qiáng)酸

D. 該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度、體積的密閉容器中,可逆反應(yīng)A(s)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡時,下列說法能判斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的是(

C的生成速率和C的分解速率相等

②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB

③混合氣體的密度不再變化

④混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化

AB、C物質(zhì)的量之比為132

⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

⑦容器中C的體積分?jǐn)?shù)不變

A.②④⑤⑦B.①③④⑥⑦C.①④⑥⑦D.①③④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定條件下存在反應(yīng):2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g),△H0,F(xiàn)有三個體積相同的密閉容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,并在400℃條件下開始反應(yīng),達(dá)到平衡時,下列說法正確的是(  )

A. 容器I、Ⅲ中平衡常數(shù)相同

B. 容器II、Ⅲ中正反應(yīng)速率始終相同

C. 容器Ⅱ、Ⅲ中的反應(yīng)達(dá)平衡時,SO3的體積分?jǐn)?shù):II<III

D. 容器ISO2的轉(zhuǎn)化率與容器Ⅱ中SO3的轉(zhuǎn)化率之和小于1

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