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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.其部分工艺流程如图1:已知:①Li2O•Al2O3•4SiO2+H2SO4(浓)250-300℃.Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O↓②不同温度下Li2CO3和

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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.其部分工艺流程如图1:
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已知:①Li2O•Al2O3•4SiO2+H2SO4(浓)
 250-300℃ 
.
 
Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O↓
②不同温度下Li2CO3和Li2SO4的溶解度如下表:
T/℃20406080
S(Li2CO3)/g1.331.171.010.85
S(Li2SO4)/g34.232.831.930.7
(1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下所示,括号中表示加入过量的试剂,方框表示所得到的物质.则步骤Ⅱ中反应的离子方程式是___.
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(2)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是___.
(3)工业上用电解法将Li2CO3粗品制成高纯Li2CO3,其中向电解后所得的纯LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液可生成Li2CO3,反应的化学方程式是___.
▼优质解答
答案和解析
锂辉石(Li2O•Al2O3•4SiO2,含少量Ca,Mg元素)经过研磨、加热、酸化得到可溶性的硫酸锂、硫酸铝和不溶的二氧化硅,经过过滤,得到滤渣1二氧化硅,滤液1经过调节PH值,使溶液得到滤液Mg(OH)2和CaCO3.向滤液1中加入石灰乳以增加Ca2+、OH-的浓度,使Mg(OH)2、CaCO3更利于析出,以便形成滤渣2,热水洗涤Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,可减少Li2CO3的损失,得到最终产物碳酸锂,
(1)步骤Ⅱ中反应是铝离子生成氢氧化铝的反应,反应离子方程式为:
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
故答案为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
(2)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”,图表中碳酸锂溶解度随温度升高减小,减少沉淀的损失,
故答案为:Li2CO3的溶解度随温度升高而减小,热水洗涤可减少Li2CO3的损失;
(3)电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,氢氧化锂与碳酸氢铵反应生成碳酸锂的方程式为:2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3↓+NH3+2H2O,
故答案为:2LiOH+NH4HCO3=Li2CO3↓+NH3+2H2O.