(12分)工业上以锂辉石(Li2O·A12O3·4SiO2,含少量Ca、Mg元素)为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下:
已知:①Li2O·Al2O3·4SiO2 +H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O↓ ②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
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
| (1)从滤渣1中分离出Al2O3的部分流程如下图所示,括号表示加入的试剂,方框表示所得到的物质。则步骤Ⅱ中最佳反应的离子方程式是____________________________。
(2)已知滤液1中的主要离子为Li+、Mg2+、Ca2+、SO42-,滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简述,并写离子方程式) __________________________________________________________________。 (3)向滤液2中加入饱和Na2CO3溶液,过滤后,用“热水洗涤”的原因是 。 (4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。 a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。 b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。 ① a中,阳极的电极反应式是______________________________________。 ②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是______________________________。 |