题目内容

β-锂辉石的主要成分是Li2O?Al2O3?4SiO2,还含有FeO、CaO、MgO等.以β-锂辉石为原料制备碳酸锂的一种流程如下:

已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH:
氢氧化物Fe(OH)3Al(OH)3Mg(OH)2
开始沉淀pH2.73.79.6
完全沉淀pH3.74.711
②Li2CO3在不同温度的溶解度如下表:
温度/℃010205075100
Li2CO3的溶解度/g1.5391.4061.3291.1810.8660.728
回答下列问题:
(1)反应Ⅱ中加碳酸钙的作用是______.
(2)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式______、______.
(3)写出反应Ⅳ的化学方程式______.洗涤所得Li2CO3沉淀要用热水而非冷水,原因是______.

解:(1)反应Ⅱ中加碳酸钙,碳酸钙可以和硫酸反应,使得溶液的pH升高,控制pH,可以使Fe3+和Al3+完全沉淀,故答案为:除去反应Ⅰ中过量的硫酸,控制pH使Fe3+和Al3+完全沉淀;
(2)反应Ⅲ中,加入的氢氧化钙中的氢氧根离子可以和镁离子反应生成氢氧化镁,Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,碳酸钠中的碳酸根离子可以和钙离子之间反应生成碳酸钙沉淀,Ca2++CO32-=CaCO3↓,
故答案为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(3)硫酸锂可以和碳酸钠之间发生反应生成溶解度更小的碳酸锂,反应的原理方程式为:Li2SO4+Na2CO3=Li2CO3↓+Na2SO4,根据Li2CO3在不同温度的溶解度表,可以知道洗涤所得Li2CO3沉淀要用热水而非冷水,是因为:碳酸锂在较高的温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗,
故答案为:碳酸锂在较高的温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少碳酸锂的损耗.
分析:(1)碳酸钙可以和硫酸反应,使得溶液的pH升高;
(2)镁离子可以和氢氧根离子反应生成氢氧化镁,钙离子可以和碳酸根离子之间反应生成碳酸钙沉淀;
(3)硫酸锂可以和碳酸钠之间发生反应生成溶解度更小的碳酸锂.
点评:本题涉及化学实验基本操作以及物质的分离和提纯等方面的知识,注意知识的迁移和应用是解题的关键,难度不大.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网