【化学——选修2:化学与技术】(15分)碳酸锂用途广泛,可用作陶瓷、药物、催化剂,也是常用的锂离子电池的原料。工业上以锂辉石(Li2O·Al2O3·4SiO2,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·H2O↓ ②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
(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I中反应的离子方程式是 ,步骤Ⅱ应通入一种气体试剂为 ,步骤II反应完之后需要的操作是 。 (2)已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液l中加入石灰乳的作用是(用离子方程式表示) 。 (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粗产品制备成高纯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。 ①a中,阳极的电极反应式是 。 ②b中,生成Li2CO3反应的化学方程式是 。 |