Question

2．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域．以锂辉石（主要成分为Li₂O^-Al₂O₃^-4SiO₂）为原材料制备Li₂CO₃的部分工艺流程如下：

已知：①某些物质的溶解度（S）如表

T/℃	20	40	60	80
S（Li2CO3）/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S（Li2SO4）/g	34.2	32.8	31.9	30.7

②Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂+4H₂SO₄═Li₂SO₄+Al₂（SO₄）₃+4SiO₂↓+4H₂O
请回答：
（1）步骤Ⅰ中锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是增大接触面积，使反应充分进行，加入稍过量的硫酸后所得浸出液的溶质有H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃．
（2）步骤Ⅱ中，加入的试剂X应显碱性．（填“酸”或“碱”）
（3）步骤Ⅲ中，生成沉淀的化学方程式为Na₂CO₃+Li₂SO₄═Li₂CO₃↓+Na₂SO₄．
（4）在实验室，操作Y的名称是过滤．
（5）操作Y后所得固体需要洗涤，下列洗涤剂合适的是A．
A．热蒸馏水     B．稀硫酸    C．冷蒸馏水   D．饱和碳酸钠溶液
为检验固体是否洗涤干净，可取最后一次洗涤液，加入BaCl₂，观察是否有沉淀产生．

Answer 1

分析 （1）粉碎成细颗粒是为了增大物质间的接触面积；根据硫酸的性质来分析；
（2）根据生成物中有氢氧化铝来分析；
（3）根据复分解反应发生的条件来书写；
（4）根据分离混合物的方法来分析；
（5）根据物质的溶解度来分析；根据硫酸根离子的检验方法来分析．

解答 解：（1）锂辉石要粉碎成细颗粒增大接触面积，使反应充分进行，根据题干信息Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂+4H₂SO₄═Li₂SO₄+Al₂（SO₄）₃+4SiO₂↓+4H₂O以及硫酸过量可知，所得浸出液的溶质有H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃；故填：增大接触面积，使反应充分进行；H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃；
（2）只有加入碱性物质，才能与其中的硫酸铝反应生成氢氧化铝，故填：碱；
（3）碳酸钠溶液与硫酸锂溶液反应生成碳酸锂沉淀和硫酸钠；故填：Na₂CO₃+Li₂SO₄═Li₂CO₃↓+Na₂SO₄；
（4）操作Y是分离固体与液体的操作，故填：过滤；
（5）在比较高的温度下，碳酸锂的溶解度很小，而硫酸锂的溶解度较大，所以可用热水洗涤，为检验固体是否洗涤干净，实际就是检验是否有硫酸根离子的存在，可加入氯化钡溶液，观察是否生成白色沉淀．故填：A；BaCl₂（合理即可）．

点评 题考查了物质生产流程的分析判断，流程分析，为高频考点，侧重于学生分析能力，有利于培养学生良好的科学素养，注意把握物质性质的应用，题目难度中等．