碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域.已-锂辉石(主要成分为Li2OAl2O34SiO2)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前.B-锂辉石要粉碎成细颗粒的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li₂OAl₂O₃4SiO₂）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前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．

(2)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⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。

(3)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，可除去的杂技金属离子有

_________________。

（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________。

（5）从母液中可回收的主要物质是__________________。

（1）加快反应速率

（2）石灰石

（3）Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺

(4)2Li⁺ + CO₃^2- =Li₂CO₃↓

（5）NaOH

解析:

本题以工业制取的流程为命题的依托，考查了离子反应、氧化还原反应、化学反应速率、沉淀的生成及转化、绿色化学等知识。步骤Ⅰ后，溶液中含有过量的硫酸，需要消耗过量的氢离子进行pH的调节，不能消耗氢离子，只能选择石灰石。根据题意，步骤Ⅱ中的滤液含有大量的，此时分别加入的、石灰乳、溶液可将氧化并除去，生成,生成而除去。步骤Ⅲ为沉淀的转化。与结合成溶解度较小的。根据以上分析，最后母液中含有硫酸钠和氢氧化钠，可回收利用。

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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前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是

增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率

．
（2）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⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入

石灰石

（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液．
（3）步骤2中，将适量的H₂O₂溶液、石灰乳和Na₂CO₃溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有

Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺

（4）步骤3中，生成沉淀的离子方程为

2Li⁺+CO₃^2-=Li₂CO₃↓

（5）从母液中可回收的主要物质是

Na₂SO₄

．

（16分）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。已-锂辉石（主要成分为Li₂OAl₂O₃4SiO₂）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前，B-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．
(2)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⁺、Na⁺等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)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，可除去的杂技金属离子有
_________________。
（4）步骤III中，生成沉淀的离子方程式为________________。
（5）从母液中可回收的主要物质是__________________。