Question

下图是工业上生产碳酸锂的部分工艺流程，请根据流程图及已知信息回答问题。

②

③几种物质不同温度下的溶解度。

（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。写出图中①、②、③表示的各物质，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Na₂CO，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溶于盐酸作用解槽的阳极液，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NH₄HCO，溶液生成Li₂CO₃反应的化学方程式是     。

 

Answer 1

【答案】

（1）①铝盐（或Al³⁺）②氨水（或适量氢氧化钠溶液）

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

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

（3）Li₂CO₃溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失。

（4）①2Cl^--2e^-=Cl₂

②2LiOH+NH₄HCO₃=Li₂CO₃+(NH₄)₂CO₃+2H₂O

【解析】

试题分析：（1）根据过称图，③灼烧得到Al₂O₃，②应为Al(OH)₃,则①溶液中应该含有Al³⁺。一般制备Al(OH)₃是用可溶性铝盐与氨水反应。所以，离子方程式为Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺

（2）生成滤渣2，是由于加入了石灰乳和Na₂CO₃，故离子方程式为Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓    Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓

（3）由题中表格可知，Li₂CO₃溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失。

（4）①根据题叙述“将粗产品Li₂CO₃溶于盐酸作用解槽的阳极液，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”，阳极发生氧化反应，2Cl^--2e^-=Cl₂

②根据题意可知反应方程式2LiOH+NH₄HCO₃=Li₂CO₃+(NH₄)₂CO₃+2H₂O

考点：化工生产的工艺过程。