Question

工业上以锂辉石（Li₂O·A1₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

已知：① Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂ + H₂SO₄(浓)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）从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如下图所示，括号表示加入的试剂，方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是                     ______。

（2）已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃写出生成滤渣2反应的离子方程式：

                                                                     。

（3）向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是        。

（4）工业上，将Li₂CO₃粗品制备成高纯Li₂CO₃的部分工艺如下。

①将粗产品Li₂CO₃溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液作阴极液，两者用离子选择半透膜隔开，用惰性电极电解。阳极的电极反应式是               。

②电解后向产品LiOH溶液中加入过量NH₄HCO₃溶液生成Li₂CO₃反应的化学方程式是                                                               。

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的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失

（4）①（2分）2Cl^――2e^―＝Cl₂↑

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