锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β?锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6,还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
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已知:
①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
氢氧化物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
开始沉淀pH | 2.7 | 3.7 | 9.6 |
完全沉淀pH | 3.7 | 4.7 | 11 |
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 50 | 75 | 100 |
Li2CO3的溶解度/g | 1.539 | 1.406 | 1.329 | 1.181 | 0.866 | 0.728 |
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiA
lSi2O6的组成:_______________________
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是____________________
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:____________________
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用“热水”还是“冷水”理由是____________________
(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,第一次浓度小,第二次浓度大的原因是____________________
(6)该工艺中,电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是____________________