为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/42a8de31-f7b8-4cd2-a6a8-c40b0665eb86.png?resizew=399)
(1)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,根据所学知识推测该反应属于_______ (填“吸热”或“放热”)反应,预测U形管中可观察到的现象是_______ 。
(2)选择装置II进行探究固体M在甲中溶于水的热效应。
①若M为
,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_______ 。
②若M为NaOH,则实验过程中烧杯中可观察到的现象为_______ 。
(3)上述3个装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是_______ (填序号)。理由是_______ 。
(4)至少有两种实验方法能证明过氧化钠与水的反应(
)是放热反应。
方法①:选择上述装置_______ (填“I”、“II”或“III”)进行实验。
方法②:取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到_______ ,则说明该反应是放热反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/29/42a8de31-f7b8-4cd2-a6a8-c40b0665eb86.png?resizew=399)
(1)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面左右相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,根据所学知识推测该反应属于
(2)选择装置II进行探究固体M在甲中溶于水的热效应。
①若M为
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/1a405c33e5fc2fad914ea79fa739ed7b.png)
②若M为NaOH,则实验过程中烧杯中可观察到的现象为
(3)上述3个装置中,不能用来证明“锌和稀硫酸反应是吸热反应还是放热反应”的是
(4)至少有两种实验方法能证明过氧化钠与水的反应(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/9fdfc8f638d6fe85eeb9e97ecafd413b.png)
方法①:选择上述装置
方法②:取适量过氧化钠粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到
更新时间:2022-11-21 11:37:05
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【推荐1】目前工业上可利用CO或
来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。已知在不同温度下的化学反应平衡常数(
、
、
)如表所示:
(1)反应②是_________ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)根据反应①与②可推导出
、
与
之间的关系,则![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/608dac33274ccc2ee2cd75279bb5b1f5.png)
_________ (用
、
表示)![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/27d3d85459fd9f18216c493e244e9d77.png)
_________ (用
、
表示);根据反应③判断△S_________ 0(填“>”,“<”或“=”),在_________ (填“较高”或“较低”)温度下有利于该反应自发进行。
(3)根据表格测得焓变,能量关系图合理的是_________(填字母)。
(4)要使反应③在一定条件下建立的平衡正向移动,可采取的措施有_________ (填字母)。
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂 F.及时分离出![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(5)500℃时,测得反应③在某时刻
(g)、
(g)、
(g)、
(g)的浓度分别为0.1
、0.3
、0.3
、0.15
,此时![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c175ae491f8aab736e87cd0c7653fd1e.png)
_________
(填“>”、“<”或“=”)。
(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线(如图),开始时升温,
时平衡时,
时降压,
时增加CO浓度,
时又达到平衡。请画出
至
的曲线_________ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
化学反应 | 焓变 | 平衡常数 | 温度/℃ | ||
500 | 700 | 800 | |||
①![]() | ![]() | ![]() | 2.5 | 0.34 | 0.15 |
②![]() | ![]() | ![]() | 1.0 | 1.70 | 2.52 |
③![]() | ![]() | ![]() |
(1)反应②是
(2)根据反应①与②可推导出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e029cc1f7d07eeb136bd3946a7eb23e3.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/32410867843f1a7ef11410da8f3f8dab.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b994a3d0126e44d032969365e6ebc25.png)
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(3)根据表格测得焓变,能量关系图合理的是_________(填字母)。
A.![]() | B.![]() |
C.![]() | D.![]() |
A.缩小反应容器的容积 B.扩大反应容器的容积 C.升高温度 D.降低温度 E.使用合适的催化剂 F.及时分离出
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/d4d1f1e78b8ee320c79a71d3308b8db0.png)
(5)500℃时,测得反应③在某时刻
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/a4298cb837170c021b9f2cd4e674a6a3.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/b965da982ffb1c164a39a635251bd62e.png)
(6)某兴趣小组研究反应②的逆反应速率在不同条件下随时间的变化曲线(如图),开始时升温,
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/87c7eb49a823f757461cd5260757b088.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5cd84a8f95166367063218ee03ffd5a7.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0244fcb28c5a8fc66c4ba114162ee635.png)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0244fcb28c5a8fc66c4ba114162ee635.png)
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【推荐2】在一试管中放入几小块镁片,把试管放入盛有25 ℃的饱和石灰水的烧杯中,用胶头滴管滴入5 mL1 mol/L盐酸于试管中。试回答下列问题:
(1)实验中产生的现象是_________ 。
(2)产生上述现象的原因是____________ 。
(3)写出有关的离子方程式:____________ 。
(4)由实验推知:MgCl2溶液与H2的总能量________ (填“<”“>”或“=”)镁片和盐酸的总能量。
(5)实验室制氢气常用____________ ,为什么不用镁的原因是____________ 。
(1)实验中产生的现象是
(2)产生上述现象的原因是
(3)写出有关的离子方程式:
(4)由实验推知:MgCl2溶液与H2的总能量
(5)实验室制氢气常用
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解答题-实验探究题
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【推荐3】为了探究化学能与热能的转化,某实验小组设计了如下三套实验装置。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/fe8e58b1-8cee-48db-af95-6a5e393f5447.png?resizew=436)
回答下列问题:
(1)上述三套装置中,不能证明“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是装置______ 。
(2)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是________________________ ,说明该反应属于______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(3)为探究固体M投入水中的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是_________________ 。
②若观察到烧杯里导管口不产生气泡,但导管内形成一段水柱,则M可能是______ 。
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(
);是放热反应还是吸热反应。
方法①:选择上述装置______ (填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)进行实验。
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是______ (填“吸热”或“放热”)反应。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/25/fe8e58b1-8cee-48db-af95-6a5e393f5447.png?resizew=436)
回答下列问题:
(1)上述三套装置中,不能证明“铜与浓硝酸的反应是吸热反应还是放热反应”的是装置
(2)某同学选用装置I进行实验(实验前U形管里液面相平),在甲试管里加入适量氢氧化钡溶液与稀硫酸,U形管中可观察到的现象是
(3)为探究固体M投入水中的热效应,选择装置Ⅱ进行实验(反应在甲中进行)。
①若M为钠,则实验过程中烧杯中可观察到的现象是
②若观察到烧杯里导管口不产生气泡,但导管内形成一段水柱,则M可能是
(4)至少有两种实验方法能验证超氧化钾与水的反应(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/639f353b209c28cc2abdee851126b668.png)
方法①:选择上述装置
方法②:取适量超氧化钾粉末用脱脂棉包裹并放在石棉网上,向脱脂棉上滴加几滴蒸馏水,片刻后,若观察到脱脂棉燃烧,则说明该反应是
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【推荐1】载人航天器中,可将航天员呼出的CO2转化为 H2O,再通过电解 H2O 获得 O2,实现 O2的再 生,同时还能制备 CH4.已知:
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H =-252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于_______ (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H =_______ kJ/mol。
(3)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
①已知2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ΔH =+167kJ/mol,则a=_______ 。
②已知5C2H4(g)+12
(aq)+36H+ (aq)=12Mn2+ (aq)+10CO2 (g)+28H2O(l) ΔH =-m kJ·mol-1,当放出的热量为n kJ时,该反应转移电子的物质的量为_______ mol。(用含m、n 的代数式表示)
③制备合成气反应历程分两步,步骤Ⅰ:CH4(g)⇌ C(ads)+2H2(g);步骤Ⅱ:C(ads)+ CO2(g)⇌ 2CO(g)。上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866553374851072/2866939046912000/STEM/150b84c1-afb6-4c6a-a0a6-751fc746a81c.png?resizew=401)
E4-E1表示步骤Ⅰ正反应的_______ ,制备合成气反应可在_______ (填“高温” 或“低温”)下自发进行。
①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(l) ∆H =-252.9kJ/mol
②2H2O(l)=2H2(g)+O2(g) ∆H =571.6kJ/mol
请回答下列问题:
(1)反应①属于
(2)反应CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ∆H =
(3)利用 CH4可制备乙烯及合成气(CO、H2)。有关化学键键能(E)的数据如表:
化学键 | H-H | C=C | C-C | C-H |
E(kJ/mol) | 436 | a | 348 | 413 |
②已知5C2H4(g)+12
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
③制备合成气反应历程分两步,步骤Ⅰ:CH4(g)⇌ C(ads)+2H2(g);步骤Ⅱ:C(ads)+ CO2(g)⇌ 2CO(g)。上述反应中 C(ads)为吸附性活性炭,反应历程的能量变化如图
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/6/2866553374851072/2866939046912000/STEM/150b84c1-afb6-4c6a-a0a6-751fc746a81c.png?resizew=401)
E4-E1表示步骤Ⅰ正反应的
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【推荐2】任何化学反应都伴随着能量的变化,化学能可转化为热能、电能等。回答下列有关问题:
(1)
的反应过程如图所示:___________ (填“放热”或“吸热”)反应,生成2molHCl(g)吸收或放出的热量为___________ 。
(2)下列变化中属于吸热反应的是___________ (填标号)。
①液态水汽化 ②生石灰与水反应
③
④
与固体
混合
(3)用如图装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则 a 电极的电极反应式为___________ ,当量筒中收集到 336mL(标准状况下)气体时,通过导线的电子的物质的量为___________ 。___________ 极(填“正”或“负”)。___________ (填“①”或“②”)该装置中的正极的电极反应式为___________ ;电子从___________ (填电极材料)流向___________ (填电极材料)
(1)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/11721f8475c1aee890932c278d247cd8.png)
(2)下列变化中属于吸热反应的是
①液态水汽化 ②生石灰与水反应
③
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/33b0b7b2d2a7fc3a6c760246a502f39f.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/3f457939cabf953001e9bf9115237f6a.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/648b45686eba2e2cb73251542a27e54a.png)
(3)用如图装置推算铜锌原电池工作时产生的电流量。供选择的电极材料有纯铜片和纯锌片。则 a 电极的电极反应式为
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【推荐3】(本题共14分)按要求完成下列各题14分
(1)下列各组物质 ① O2和O3②12C和14C
和
互为同位素的是______ 互为同素异形体的是_____ ,互为同分异构体的是_____________
(2)如下图所示,把试管放入盛有25℃的饱和石灰水溶液的烧杯中,试管中开始放入几小片镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。回答下列问题:
①实验中观察到的现象是_____________________ 。
②产生上述现象的原因是___________________ 。
③写出有关反应的离子方程式__________________ 。
④由实验推知,所得MgCl2溶液和H2的总能量___________ (填“大于”“小于”“等于”)原来镁片和盐酸的总能量。
(1)下列各组物质 ① O2和O3②12C和14C
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/8a0784ee-c976-4c73-8944-20951c8f12f4.png?resizew=163)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/0d9ad03c-9a86-4e4a-b7f5-e9919c7807e6.png?resizew=97)
互为同位素的是
(2)如下图所示,把试管放入盛有25℃的饱和石灰水溶液的烧杯中,试管中开始放入几小片镁片,再用滴管滴入5 mL盐酸于试管中。回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/13/9a0dc49b-c9fd-4175-af32-5097d284cdac.png?resizew=72)
①实验中观察到的现象是
②产生上述现象的原因是
③写出有关反应的离子方程式
④由实验推知,所得MgCl2溶液和H2的总能量
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解题方法
【推荐1】二氧化氯(ClO2)是一种优良的消毒剂,熔点为
,沸点为11℃,浓度过高时易发生分解,甚至爆炸。某课外兴趣小组通过氯气与NaClO2溶液反应来制取少量ClO2,装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645252444823552/2645790661197824/STEM/a6b377e1-df04-464c-877d-2990ea7620a6.png?resizew=375)
(1)甲装置中装浓盐酸的仪器名称是_______ ,甲装置中圆底烧瓶内发生反应的离子方程式是_______ 。
(2)
存在时会催化ClO2的生成,若无乙装置,则丙装置内产生ClO2的速率明显加快。乙装置中试剂瓶内的试剂是_______ 。实验过程中需通入适量的N2稀释ClO2,其目的是_______ 。
(3)戊装置烧杯中NaOH溶液,其作用是_______ 。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/e9a43a3a6bec2ed4cf71fee7b864c8a6.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/1/27/2645252444823552/2645790661197824/STEM/a6b377e1-df04-464c-877d-2990ea7620a6.png?resizew=375)
(1)甲装置中装浓盐酸的仪器名称是
(2)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/aef0aaf9f3442509a859fb2f9a07ca7c.png)
(3)戊装置烧杯中NaOH溶液,其作用是
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【推荐2】亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂,其沸点为 -5.5℃,易水解。已知:AgNO2微溶于水,能溶于硝酸,AgNO2+HNO3=AgNO3 +HNO2,某学习小组在实验室用Cl2和NO制备ClNO并测定其纯度,相关实验装置如图所示。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/8cf83671-77ed-422a-a641-0f2f5751ff6f.png?resizew=471)
(1)制备 Cl2的发生装置可以选用_________ (填字母代号)装置,发生反应的离子方程式为________________________________________ 。
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为 a→_______ →______ → _____ →________ →_______ →______ →______ →______ 。(按气流方向,用小写字母表示,根据需要填,可以不填满,也可补充)。
(3)实验室可用下图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2ClNO
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/10/0b6a0002-2133-40f6-b0c1-26af06345871.png?resizew=368)
①实验室也可用 B 装置制备 NO , X 装置的优点为___________________ 。
②检验装置气密性并装入药品,打开 K2,然后再打开 K3,通入一段时间气体,其目的是___________________ ,然后进行其他操作,当 Z 中有一定量液体生成时,停止实验。
(4)已知:ClNO 与 H2O 反应生成 HNO2和 HCl。
①设计实验证明 HNO2是弱酸:_________________________________________ 。(仅提供的试剂:1 mol•L-1盐酸、 1 mol•L-1HNO2溶液、 NaNO2溶液、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸)。
②通过以下实验测定ClNO 样品的纯度。取 Z 中所得液体m g 溶于水,配制成 250 mL 溶液;取出 25.00 mL 样品溶于锥形瓶中,以 K2CrO4溶液为指示剂,用 c mol•L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为 20.00mL。滴定终点的现象是_____ 亚硝酰氯(ClNO)的质量分数为 _________ 。(已知: Ag2CrO4 为砖红色固体;Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=1×10-12)
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(1)制备 Cl2的发生装置可以选用
(2)欲收集一瓶干燥的氯气,选择合适的装置,其连接顺序为 a→
(3)实验室可用下图示装置制备亚硝酰氯。其反应原理为:Cl2+2NO=2ClNO
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①实验室也可用 B 装置制备 NO , X 装置的优点为
②检验装置气密性并装入药品,打开 K2,然后再打开 K3,通入一段时间气体,其目的是
(4)已知:ClNO 与 H2O 反应生成 HNO2和 HCl。
①设计实验证明 HNO2是弱酸:
②通过以下实验测定ClNO 样品的纯度。取 Z 中所得液体m g 溶于水,配制成 250 mL 溶液;取出 25.00 mL 样品溶于锥形瓶中,以 K2CrO4溶液为指示剂,用 c mol•L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液的体积为 20.00mL。滴定终点的现象是
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解答题-工业流程题
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较易
(0.85)
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解题方法
【推荐3】钛酸锂电池是一种较安全的锂离子电池,利用钛酸锂
废料(含有少量碳、镍和铁元素),回收其中的有价金属锂和钛并制备高附加值的碳酸锂和二氧化钛产品,工艺流程如图所示:
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(1)
中
的化合价为______ 。
(2)酸浸时生成钛酸
,提高酸浸速率的措施有:________ .(写一条即可)
(3)浸出渣中含有钛酸和少量_________ 。
(4)已知:
.常温时通过调节溶液
大于________ ,达到除杂目的。
若要将镍、铁从浸出液中分步除去,达到分离镍和铁的目的,方案为___________ ,然后继续调
,过滤得到
。
(5)用碳酸钠“沉锂”的离子方程式为___________________________ ;碳酸钠的添加量(理论用量的倍数)对
的收率及纯度影响如图所示.代表
纯度的曲线为___________ (填“a”或“b”)。
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(6)工业上向尾液中加入
的目的是___________ (填编号)。
A.进一步回收金属锂 B.得到产品
C.除杂 D.污水处理
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(1)
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(2)酸浸时生成钛酸
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(3)浸出渣中含有钛酸和少量
(4)已知:
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若要将镍、铁从浸出液中分步除去,达到分离镍和铁的目的,方案为
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(5)用碳酸钠“沉锂”的离子方程式为
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(6)工业上向尾液中加入
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A.进一步回收金属锂 B.得到产品
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