(2010?西城區(qū)一模)工業(yè)上以鋰輝石(Li
2O?Al
2O
3?4SiO
2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產(chǎn)碳酸鋰.其部分工藝流程如下:
已知:①Li
2O?Al
2O
3?4SiO
2+H
2SO
4(濃)
Li
2SO
4+Al
2O
3?4SiO
2?H
2O↓
②某些物質(zhì)的溶解度(S)如下表所示.
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Al
2O
3的部分流程如下圖所示,括號(hào)表示加入的試劑,方框表示所得到的物質(zhì).則步驟Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
.
(2)已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)
2和CaCO
3.向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是(運(yùn)用化學(xué)平衡原理簡(jiǎn)述)
增加Ca2+、OH-的濃度,有利于Mg(OH)2、CaCO3的析出
增加Ca2+、OH-的濃度,有利于Mg(OH)2、CaCO3的析出
.
(3)向?yàn)V液2中加入飽和Na
2CO
3溶液,過濾后,用“熱水洗滌”的原因是
Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失
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)工業(yè)上,將Li
2CO
3粗品制備成高純Li
2CO
3的部分工藝如下.
a.將Li
2CO
3溶于鹽酸作電解槽的陽(yáng)極液,LiOH溶液作陰極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰性電極電解.
b.電解后向LiOH溶液中加入過量NH
4HCO
3溶液,過濾、烘干得高純Li
2CO
3.
①a中,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是
2C1--2e-=Cl2↑
2C1--2e-=Cl2↑
.
②b中,生成Li
2CO
3反應(yīng)的化學(xué)方程式是
2Li2OH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2O
2Li2OH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3+2H2O
.