锂辉矿是生产锂离子电池的重要矿物资源。锂辉矿的主要成分为LiAlSi2O6,主要杂质为Fe2O3。盐焙烧工艺提取锂辉矿中锂的工艺流程如图所示。

已知:①Al(OH)3的Ksp=1.0×10-33,Fe(OH)3的Ksp=4×10-38,溶液中离子浓度小于10-5mol•L-1时,即认为沉淀完全。
②碳酸锂在不同温度下的溶解度如表所示。
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 |
(1)已知滤渣1的主要成分是K2O•Al2O3•4SiO2,“焙烧”过程发生反应的化学方程式为
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O•Al2O3•4SiO2
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O•Al2O3•4SiO2
。(2)“水浸”过程中,为提高浸出速率,可采取的措施有
升温
升温
、搅拌(或增大固体表面积,加催化剂)
搅拌(或增大固体表面积,加催化剂)
(写出两条);加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+,“调节pH”过程需要调节pH的范围是pH>4.7
pH>4.7
。(3)“沉锂”过程发生反应的化学方程式为
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
。(4)洗涤产品Li2CO3需要使用
热水
热水
(填“冷水”或“热水”),理由是Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少Li2CO3损耗
Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少Li2CO3损耗
,检验已洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净
取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净
。(5)某工厂用at锂辉矿(含LiAlSi2O693%)制得bt Li2CO3,则Li2CO3的产率为
200
b
37
a
×
100
%
200
b
37
a
×
100
%
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O•Al2O3•4SiO2;升温;搅拌(或增大固体表面积,加催化剂);pH>4.7;Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓;热水;Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可以减少Li2CO3损耗;取最后一次洗涤液,加入盐酸酸化BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明已洗涤干净;
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%
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:7引用:1难度:0.5
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1.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是( )
发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9 -
2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如图:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:
(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1