工业上以β-锂辉石（主要成分为Li2O•Al2O3•4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2

Question

工业上以β-锂辉石（主要成分为Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂）为原材料制备Li₂CO₃的工艺流程如下：

已知：Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li₂SO₄、LiOH和Li₂CO₃在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．
（1）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li⁺、SO₄^2-，另含有Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等杂质，需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的PH到6.0～6.5，过滤，能除去的部分杂质离子是___，然后分离得到浸出液．
（2）步骤Ⅱ中，将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液依次加入浸出液中，可除去Fe²⁺等杂质金属离子，用H₂O₂将Fe²⁺除去的离子反应方程式___；步骤Ⅱ所得滤渣主要成分的化学式是___．
（3）Na₂SO₄•10H₂O是工业生产的一种重要化工原料．步骤Ⅲ所得母液溶质主要是Na₂SO₄和少量NaOH．可以向母液中加入适量的___，再通过___、___、过滤、洗涤，得到Na₂SO₄•10H₂O晶体．

Answer 1

（1）结合题干所给信息可知，调节溶液的pH到6.0～6.5时，Fe³⁺、Al³⁺已完全沉淀，对应生成的产物为Fe（OH）₃、Al（OH）₃，故答案为：Fe³⁺、Al³⁺；
（2）H₂O₂在酸性条件下可以将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，再调节pH将Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀而除去．所以，离子反应式为Fe²⁺+2H⁺+2H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；通过加入H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液，剩余的Ca²⁺转化为CaCO₃，而杂质Mg²⁺则转化为比微溶物MgCO₃更难溶解的Mg（OH）₂．所以，步骤Ⅱ所得滤渣主要成分是Fe（OH）₃、CaCO₃、Mg（OH）₂，
故答案为：Fe²⁺+2H⁺+2H₂O₂=2Fe³⁺+2H₂O；Fe（OH）₃、CaCO₃、Mg（OH）₂；
（3）将NaOH杂质转化为Na₂SO₄，可以向母液中加入适量的H₂SO₄；而为了得到带结晶水的Na₂SO₄，可以将溶液蒸发浓缩，冷却结晶，
故答案为：硫酸（或稀硫酸、浓硫酸）；蒸发浓缩；冷却结晶．