以鹽湖鋰精礦（主要成分為L(zhǎng)i2CO3，還含有少量的CaCO3）和鹽湖鹵水（含一定濃度LiCl和MgCl2）為原料均能制備高純Li2CO3。
（1）以鋰精礦為原料制取碳酸鋰的流程如圖1，其中“碳化溶解”的裝置如圖2所示。
已知：Ⅰ．20℃時(shí)LiOH的溶解度為12.8g。
Ⅱ．Li2CO3在不同溫度下的溶解度：0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g。
①裝置C中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為 Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3。
②裝置C中的反應(yīng)需在常溫下進(jìn)行，溫度越高鋰精礦轉(zhuǎn)化速率越小的原因可能是 溫度升高，Li2CO3、CO2溶解度均較小溫度升高，Li2CO3、CO2溶解度均較小。保持溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)物和溶劑的量不變，實(shí)驗(yàn)中提高鋰精礦轉(zhuǎn)化率的操作有 加快攪拌速率加快攪拌速率。
③熱解、過(guò)濾獲得Li2CO3的表面有少量Li2C2O4，未經(jīng)洗滌也不會(huì)影響最終Li2CO3產(chǎn)品的純度，其原因是 加熱烘干時(shí)Li2C2O4會(huì)分解，固體產(chǎn)物為L(zhǎng)i2CO3加熱烘干時(shí)Li2C2O4會(huì)分解，固體產(chǎn)物為L(zhǎng)i2CO3。
（2）設(shè)計(jì)由鹽湖鹵水制取Li2CO3的實(shí)驗(yàn)方案：向濃縮后的鹽湖鹵水 邊攪拌邊加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH≥10，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入Na2CO3溶液，靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用熱水洗滌沉淀2～3次邊攪拌邊加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH≥10，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入Na2CO3溶液，靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用熱水洗滌沉淀2～3次。[已知：pH=10時(shí)Mg（OH）2完全沉淀，實(shí)驗(yàn)中必須用的試劑：NaOH溶液、Na2CO3溶液]。
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】Li2CO3+CO2+H2O═2LiHCO3；溫度升高，Li2CO3、CO2溶解度均較?。患涌鞌嚢杷俾?；加熱烘干時(shí)Li2C2O4會(huì)分解，固體產(chǎn)物為L(zhǎng)i2CO3；邊攪拌邊加入NaOH溶液調(diào)節(jié)溶液pH≥10，過(guò)濾，向?yàn)V液中加入Na2CO3溶液，靜置后向上層清液中再加入Na2CO3溶液，若無(wú)沉淀產(chǎn)生，過(guò)濾，用熱水洗滌沉淀2～3次
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：63引用：3難度：0.6
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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