Question

【题目】碳酸锂（相对分子质量74）广泛应用于化工、冶金等行业．工业上利用锂辉石（Li2Al2Si4Ox）制备碳酸锂的流程如图：
已知：碳酸锂的溶解度为（（g/L）

温度	0	10	20	30	40	50	60	80	100
Li2CO3	1.54	1.43	1.33	1.25	1.17	1.08	1.01	0.85	0.72

请回答下列问题：
（1）锂辉（Li2Al2Si4Ox）可以用氧化物的形式表示其组成，形式为
（2）硫酸化焙烧温度控制在250℃﹣300℃之间，主要原因是 ． 焙烧中硫酸用量控制在理论用最的l15%左右，硫酸加入过多的副作用是 ．
（3）水浸时，加入CaCO3粉末充分反应后过滤，滤渣的主要成分除CaCO3外还有 ．
（4）“沉锂”的化学反应方程式为 ．
（5）“沉锂”需要在95℃以上进行，主耍原因是 ． 过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠，还可能含有和 ．

Answer 1

【答案】
（1）Li2O?Al2O3?4SiO2
（2）温度低于250℃，反应速率较慢，温度高于300℃，硫酸挥发较多；后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担
（3）CaSO4、SiO2、Al（OH）3
（4）Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4
（5）温度越高，碳酸锂溶解度降低，可以增加产率；碳酸钠；碳酸锂
【解析】解：（1）（1）锂辉石（Li2Al2Si4Ox）可以用氧化物的形式表示，Li元素化合价+1价，铝元素+3价，氧元素﹣2价，硅元素+4价，根据化合价代数和为0，可以确定Li2Al2Si4Ox中x=12，所以该化合物用氧化物的形式表示为Li2OAl2O34SiO2；所以答案是：Li2OAl2O34SiO2；（2）温度低于250℃，反应速率较慢，温度高于300℃，硫酸挥发较多，反应温度控制在250﹣300℃，反应速率较快，避免硫酸挥发；
硫酸如果加入过多，消耗的酸多，后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担；
所以答案是：温度低于250℃，反应速率较慢，温度高于300℃，硫酸挥发较多；后续中还需要除去过量的硫酸，增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担；（3）水浸时，加入CaCO3粉末充分反应后过滤，滤渣的主要成分除CaCO3外还有CaSO4、SiO2、Al（OH）3；
所以答案是：CaSO4、SiO2、Al（OH）3；（4）“沉锂”过程是碳酸钠与Li2SO4反应生成Li2CO3 ， 反应方程式为：Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4 ，
所以答案是：Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4；（5）温度越高，碳酸锂溶解度降低，减少碳酸锂溶解，可以增加产率；溶液中硫酸钠不反应，使用的碳酸钠要过量，少量碳酸锂溶解在溶液中，过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠，还可能含有碳酸钠、碳酸锂；
所以答案是：温度越高，碳酸锂溶解度降低，可以增加产率；碳酸钠；碳酸锂．