工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如图所示:

已知:①锂辉石的主要成分为Li2O⋅A12O3⋅4SiO2,其中含少量Ca、Mg元素。
②Li2O•Al2O3•4SiO2+H2SO4(浓) 250~300℃ Li2SO4+Al2O3•4SiO2•H2O。
③某些物质的溶解度(S)如下表所示:
250
~
300
℃
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的流程如图所示:

写出生成沉淀的离子方程式:
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
。(2)滤渣2的主要成分有
Mg(OH)2、CaCO3
Mg(OH)2、CaCO3
。(3)最后一个步骤中,用“热水洗涤”的目的是
洗去表面吸附的杂质离子,减少Li2CO3的溶解损失
洗去表面吸附的杂质离子,减少Li2CO3的溶解损失
。(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,两者用离子选择性透过膜隔开,用惰性电极电解
b.电解后向LiOH溶液中加入少量溶液并共热,过滤、烘干得高纯Li2CO3
①a中电解时所用的是
阳离子交换膜
阳离子交换膜
(填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。②电解后LiOH溶液浓度增大的原因是
Li+从阳极通过阳离子交换膜进入阴极溶液
Li+从阳极通过阳离子交换膜进入阴极溶液
,b中生成Li2CO3反应的化学方程式是 2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3+2H2O+NH3↑
△
2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3+2H2O+NH3↑
。 △
(5)磷酸亚铁锂电池总反应为FePO4+Li
放电
充电
FePO4+Li++e-=LiFePO4
FePO4+Li++e-=LiFePO4
。【答案】Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;Mg(OH)2、CaCO3;洗去表面吸附的杂质离子,减少Li2CO3的溶解损失;阳离子交换膜;Li+从阳极通过阳离子交换膜进入阴极溶液;2LiOH+NH4HCO3 Li2CO3+2H2O+NH3↑;FePO4+Li++e-=LiFePO4
△
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:12引用:1难度:0.4
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(4)煅烧A的反应方程式是
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