Литий широко используется при производстве анодов для химических источников тока на основе неводных и твёрдых электролитов. Одним из основных природных минералов лития является сподумен, представляющий собой смешанный силикат лития и алюминия. Массовые

Добавлена: 29.04.2026
Обновлена: 29.04.2026
Предмет: Химия
Автор: Кэмп

#Неорганическая химия
#Химическая технология

Условие:

Литий широко используется при производстве анодов для химических источников тока на основе неводных и твёрдых электролитов. Одним из основных природных минералов лития является сподумен, представляющий собой смешанный силикат лития и алюминия. Массовые доли лития, алюминия и кислорода в нём равны $3,73 \%, 14,50 \%$ и $51,59 \%$ соответственно.\na) Установите эмпирическую формулу сподумена. б) Какую массу лития можно получить из 10,0 т руды, в которой $8,60 \%$ по массе приходится на пустую породу, а $87,8 \%$ массы остатка приходится на сподумен, если суммарный выход лития составляет $95 \% ?$ в) Ещё одним источником лития может служить морская вода, массовая доля которого в ней составляет $8,1 * 10^{-4} \%$ . В какой массе морской воды содержится такое же количество лития, как и в 1 т руды из пункта б). г) Ионы некоторых металлов способны изменять окраску пламени. Литий один и них. В какой цвет окрашивается пламя в присутствии ионов лития?

Решение:

а) Эмпирическая формула сподумена

Дано: \nLi = 3,73% \nAl = 14,50% \nO = 51,59%
Остальное — кремний (Si), так как это силикат лития и алюминия.

Массовая доля Si = 100% − (3,73 + 14,50 + 51,59) = 30,18%.

Атомные массы: Li ≈ 6,94 г/моль, Al ≈ 26,98 г/моль, Si ≈ 28,09 г/моль, O ≈ 16,00 г/моль.

Найдём количество атомов каждого элемента в расчёте на 100 г минерала: \nn(Li) = 3,73 / 6,94 ≈ 0,5375 моль \nn(Al) = 14,50 / 26,98 ≈ 0,5374 моль \nn(Si) = 30,18 / 28,09 ≈ 1,0748 моль \nn(O) = 51,59 / 16,00 ≈ 3,2244 моль

Делим на наименьшее (≈ 0,5374): \nLi : 0,5375 / 0,5374 ≈ 1,00 \nA...