Question

工業上以鋰輝石（Li₂O·A1₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）為原料生產碳酸鋰。其部分工藝流程如下：

已知：① Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂+ H₂SO₄(濃)Li₂SO₄ +Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

T/℃	20	40	60	80
S(Li2CO3)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S(Li2SO4)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

 

 

 

 

（1）從濾渣1中分離出Al₂O₃的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質。則步驟Ⅱ中反應的離子方程式是                    ______。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃寫出生成濾渣2反應的離子方程式：

                                                                    。

（3）向濾液2中加入飽和Na₂CO₃溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是       。

（4）工業上，將Li₂CO₃粗品制備成高純Li₂CO₃的部分工藝如下。

①將粗產品Li₂CO₃溶于鹽酸作電解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇半透膜隔開，用惰性電極電解。陽極的電極反應式是              。

②電解后向產品LiOH溶液中加入過量NH₄HCO₃溶液生成Li₂CO₃反應的化學方程式是                                                              。

 

Answer 1

（1）Al³⁺+3NH₃·H₂O＝Al(OH)₃↓+3NH₄⁺或  Al³⁺+3OH^－＝Al(OH)₃↓

（2）Mg²⁺ ＋ 2 OH^－＝Mg(OH)₂↓ Ca²⁺ ＋CO₃^2－＝CaCO₃↓ （共4分）

（3）（2分）Li₂CO₃的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失

（4）①（2分）2Cl^――2e^―＝Cl₂↑

②（2分）2LiOH+2NH₄HCO₃＝Li₂CO₃↓+ (NH₄)₂CO₃+2H₂O

解析: