Question

【題目】金屬鋰及其化合物在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中用途廣泛，占有重要地位．
（1）鋰在元素周期表中的位置是
（2）可以證明鋰的金屬性弱于鈉的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是
（3）下圖是以某富鏗鹵水（主要含Na+、K+、Li+、Mg2+、Cl一等）進(jìn)行的沉鋰工藝路線圖．
①“二次除鎂”所得的沉淀中主要有堿式碳酸鎂和
②“沉鋰”和“二次除鎂”時(shí)所用純堿的濃度差異的原因是
（4）將上述制備的碳酸鋰加硫酸制得硫酸鋰溶液，再用如右圖所示裝置制備氫氧化銼．
①碳酸鋰與硫酸反應(yīng)的離子方程式是
②結(jié)合電極反應(yīng)式簡述制得LiOH的原理：
③該法中可循環(huán)利用的物質(zhì)是 ．

Answer 1

【答案】
（1）第二周期IA族
（2）Na與Li分別與水反應(yīng)，Na與水的反應(yīng)更劇烈
（3）碳酸鈣；碳酸鋰的溶解度大于碳酸鎂、碳酸鈣的溶解度，使Li+沉淀需要增大CO32﹣的濃度
（4）Li2CO3+2H+=Li++CO2↑+H2O；a室中發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， b室中鋰離子經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入a室，a室中最終產(chǎn)物為LiOH與氫氣；H2SO4
【解析】（1）鋰在元素周期表中的位置是：第二周期IA族，所以答案是：第二周期IA族；（2）Na與Li分別與水反應(yīng)，Na與水的反應(yīng)更劇烈，證明鋰的金屬性弱于鈉，
所以答案是：Na與Li分別與水反應(yīng)，Na與水的反應(yīng)更劇烈；（3）①鹵水中加入氫氧化鈣將大部分鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀，再加入稀碳酸鈉溶液，溶液中鎂離子、鈣離子轉(zhuǎn)化為沉淀，“二次除鎂”所得的沉淀中主要有堿式碳酸鎂和碳酸鈣，所以答案是：碳酸鈣；②二次除鎂后過濾分離，濾液中加入濃碳酸鈉溶液，使溶液中Li+轉(zhuǎn)化為碳酸鋰沉淀，“沉鋰”和“二次除鎂”時(shí)所用純堿的濃度不同，是由于碳酸鋰的溶解度大于碳酸鎂、碳酸鈣的溶解度，使Li+沉淀需要增大CO32﹣的濃度，所以答案是：碳酸鋰的溶解度大于碳酸鎂、碳酸鈣的溶解度，使Li+沉淀需要增大CO32﹣的濃度；（4）①碳酸鋰與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋰、二氧化碳與水，反應(yīng)離子方程式為：Li2CO3+2H+=Li++CO2↑+H2O，所以答案是：Li2CO3+2H+=Li++CO2↑+H2O；②由水的生成物可知，a室為陰極室，c為陽極室，a室中水放電發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， b室中鋰離子經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入a室，最終得到LiOH，c室中水放電生成氧氣與氫離子，硫酸根離子經(jīng)過陰離子交換膜加入c室，最終得到硫酸；
所以答案是：a室中發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH﹣ ， b室中鋰離子經(jīng)過陽離子交換膜進(jìn)入a室，a室中最終產(chǎn)物為LiOH與氫氣；③c室中生成的H2SO4可以溶解碳酸鋰，進(jìn)行循環(huán)利用，所以答案是：H2SO4 ．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解元素周期律的實(shí)質(zhì)的相關(guān)知識，掌握①原子核外電子層排布的周期性變化：最外層電子數(shù)從1→8個(gè)的周期性變化．②原子半徑的周期性變化：同周期元素、隨著原子序數(shù)遞增原子半徑逐漸減小的周期性變化．③元素主要化合價(jià)的周期性變化：正價(jià)+1→+7，負(fù)價(jià)－4→－1的周期性變化．④元素的金屬性、非金屬性的周期性變化：金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)的周期性變化．