题目内容
【题目】Li2CO3是生产锂电池的重要原料，电解铝废渣(主要含AlF3、LiF、NaF、CaO等物质)可用于制备Li2CO3。已知：Li2CO3的溶解度：0 ℃ 1.54 g；20 ℃ 1.33 g；80 ℃ 0.85 g。
（1）在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的氟化氢（HF）气体，写出AlF3发生反应的化学方程式：_________，该化学反应属于____________反应（填写基本反应类型）。
（2）滤渣B的主要成分是____________。
（3）“转化”后所得LiHCO3溶液中含有的Ca2＋需要加入Li3PO4除去。除钙步骤中其他条件不变，反应相同时间，温度对除钙率和Li2CO3产率的影响如图所示。随着温度升高最终Li2CO3的产率逐渐减小的原因是_____________________。
（4）热分解后，获得Li2CO3需趁热过滤的原因是____________。进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、______________、_______________，玻璃棒的作用是______________。
（5）将酸浸时产生的气体通入Al(OH)3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石(Na3AlF6)，该反应的化学方程式为_________________。
【答案】2AlF3＋3H2SO4(浓)
Al2(SO4)3＋6HF↑ 复分解 Al(OH)3 温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3(PO4)2一同被过滤 Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失 烧杯 漏斗 引流 12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O
【解析】
（1）在加热条件下酸浸，反应生成能腐蚀玻璃的气体，AlF3与浓硫酸发生反应生成硫酸铝和氟化氢，化学方程式为：2AlF3＋3H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋6HF↑；该反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应。故填：2AlF3＋3H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋6HF↑；复分解；
（2）电解铝废渣用浓硫酸酸浸溶解，生成HF，形成含有Al3+、Li+、Na+、Ca2+、SO42-的溶液，向滤液中加入碳酸钠溶液使Al3+、Li+、Ca2+转化为Al2（CO3）3、Li2CO3及CaCO3沉淀，过滤后向沉淀中加水，通入足量二氧化碳，使Al2（CO3）3转化为Al（OH）3，Li2CO3、CaCO3沉淀溶解转化为碳酸氢锂和碳酸氢钙，过滤则滤渣B为Al（OH）3，滤渣B的主要成分是Al（OH）3；故填：Al（OH）3；
（3）温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3（PO4）2一同被过滤，导致最终的产率逐渐减小；故填：温度过高LiHCO3分解产生Li2CO3沉淀，与Ca3（PO4）2一同被过滤；
（4）根据已知信息，Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失；进行过滤操作需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗，玻璃棒的作用是引流。故填：Li2CO3的溶解度随温度升高而降低，趁热过滤可减少Li2CO3溶解损失；烧杯；漏斗；引流；
（5）将酸浸时产生的气体（即HF）通入Al（OH）3和Na2SO4溶液的混合物中可产生难溶物冰晶石（Na3AlF6），根据质量守恒定律，生成物还有硫酸和水，该反应的化学方程式为：12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O。
故填：12HF＋2Al(OH)3 ＋3Na2SO4=2Na3AlF6＋3H2SO4＋6H2O。
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