Question

（10分）工業(yè)上以鋰輝石（Li₂O·A1₂O₃·4SiO₂，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：① Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ +H₂SO₄（濃）        Li₂SO₄+Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓    

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(zhì)。則步驟Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是                                                                    。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃。

向?yàn)V液1中加入石灰乳的作用是（運(yùn)用化學(xué)平衡移動原理解釋）                                                  。

（3）向?yàn)V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(yè)上，將Li₂CO₃粗品制備成高純Li₂CO₃的部分工藝如下。

a．將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NH₄HCO₃溶液，過濾、烘干得高純Li₂CO₃。

① a中，陽極的電極反應(yīng)式是                             。

② b中，生成Li₂CO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                  。

 

Answer 1

（10分）

（1）Al³⁺+3NH₃·H₂O＝Al（OH）₃↓+3NH₄⁺或 Al³⁺+3OH^－＝Al（OH）₃↓（2分）

（2）Mg²⁺ ＋ 2 OH^－＝Mg（OH）₂↓    Ca²⁺ ＋CO₃^2－＝CaCO₃↓ 也可文字說明（共2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:略