题目内容
【题目】高纯碳酸锂是制备其他高纯锂化合物及锂合金的主要原料。由粗碳酸锂(含有Na+、 K+、Ca2+等杂质离子)制备高纯碳酸锂的工艺流程如下：
碳酸锂溶解度与温度的关系如下表所示。
温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
溶解度/g | 1.54 | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
回答下列问题：
(1)浆料酸化时，温度不宜超过25℃的主要原因是____________________。
(2)蒸发时主要反应的离子方程式为________；母液循环次数对纯度、产率的影响如图所示，循环不宜起过3次的主要原因是____________________。
(3)为了获得高纯Li2CO3，过滤II后的操作为________________________。
【答案】 温度过髙，CO2和Li2CO3在水中溶解度会减小，减慢反应速率 2Li++2HCO3-
Li2CO3↓+CO2↑+H2O 循环次数增加，Na+、K+等杂质离子浓度增加，会降低产品纯度 将沉淀用热水洗涤23次，干燥
【解析】粗碳酸锂(含有Na+、K+、Ca2+等杂质离子)制备高纯Li2CO3的工艺流程：粗碳酸锂溶于水再通入二氧化碳生成碳酸氢盐，再加入磷酸锂生成磷酸钙沉淀，过滤而除去钙，对滤液进行蒸发使碳酸氢锂分解生成沉淀Li2CO3，过滤后滤液中含有部分锂离子及钾离子、钠离子等，循环使用，滤渣为碳酸锂，洗涤、干燥后可得纯碳酸锂。
(1)根据碳酸锂在水的溶解度可知，温度越高，碳酸锂溶解度越小，二氧化碳气体在水的溶解度也减小，减小了反应速率，不利于生成碳酸氢锂，故答案为：温度过髙，CO2和Li2CO3在水中溶解度会减小，减慢反应速率；
(3)蒸发时碳酸氢锂生成碳酸锂，反应的离子方程式为2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O，母液循环次数增多，溶液中钠离子、钾离子的浓度会增大，会降低产品的纯度，故答案为：2Li++2HCO3-=Li2CO3↓+CO2↑+H2O；循环次数增多，溶液中钠离子、钾离子的浓度会增大，会降低产品的纯度；
(4)为了获得高纯Li2CO3，过滤Ⅱ后要将碳酸锂用热水洗涤2～3次、干燥，故答案为：将碳酸锂用热水洗涤2～3次、干燥。
