工業上以鋰輝石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產碳*鋰。其部分工藝流程如下:...
問題詳情:
工業上以鋰輝石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)為原料生產碳*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。則步驟Ⅱ中最佳反應的離子方程式是____________________________。
(2)已知濾液1中的主要離子為Li+、Mg2+、Ca2+、SO42-,濾渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向濾液1中加入石灰乳的作用是(運用化學平衡原理簡述,並寫離子方程式)
__________________________________________________________________。
(3)向濾液2中加入飽和Na2CO3溶液,過濾後,用“熱水洗滌”的原因是 。
(4)工業上,將Li2CO3粗品製備成高純Li2CO3的部分工藝如下。
a.將Li2CO3溶於鹽*作電解槽的陽極液,LiOH溶液作*極液,兩者用離子選擇透過膜隔開,用惰*電極電解。
b.電解後向LiOH溶液中加入過量NH4HCO3溶液,過濾、烘乾得高純Li2CO3。
① a中,陽極的電極反應式是______________________________________。
② b中,生成Li2CO3反應的化學方程式是______________________________。
【回答】
(1)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2) 平衡右移,沉澱轉變為Mg(OH)2
Mg2++Ca(OH)2=Mg(OH)2+Ca2+
(3)Li2CO3的溶解度隨温度升高而減小,熱水洗滌可減少Li2CO3的損失
(4)①2Cl——2e—=Cl2↑ ②2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3+NH3 .H2O+H2O
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題