碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域,以β—鋰輝石(主要成分為L(zhǎng)i2O·Al2O3·4SiO2)為原料制備Li2CO3的工藝流程如下:

已知:Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時(shí),溶液的pH分別為3.2、5.2、9.7和12.4;Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303 K下的溶解度分別為34.2 g、12.7 g和1.3 g。
(1)步驟Ⅰ前,β—鋰輝石要粉碎成細(xì)顆粒的目的是                  。
(2)步驟Ⅰ中,酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-;另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等雜質(zhì),需在攪拌下加入   (填“石灰石”、“氯化鈣”或“稀硫酸”)以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0~6.5,沉淀部分雜質(zhì)離子,然后分離得到浸出液。
(3)步驟Ⅱ中,將適量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中,可除去的雜質(zhì)金屬離子有                。
(4)步驟Ⅲ中,生成沉淀的離子方程式為                                       。
(5)從母液中可回收的主要物質(zhì)是                                     。
(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,加快反應(yīng)速率
(2)石灰石 (3)Fe2+、Mg2+、Ca2+
(4)2Li++ CO32—=Li2CO3↓。5)Na2SO4

試題分析:(1)將固體物質(zhì)粉碎,可增大反應(yīng)物的接觸面積,從而加快反應(yīng)速率。
(2)加入石灰石能與溶液中的H+反應(yīng),使pH升高;加入CaCl2不能發(fā)生反應(yīng),故不能調(diào)節(jié)pH;加入稀H2SO4,增大了H+濃度,pH減小,此步驟中因pH為6.0~6.5可將Fe3+、Al3+除去。
(3)加入H2O2溶液,可將Fe2+氧化為Fe3+,加入石灰乳與Na2CO3溶液,可使Fe3+、Mg2+、Ca2+分別轉(zhuǎn)化為沉淀而除去。
(4)由于Li2CO3溶解度相對(duì)較小,所以步驟Ⅲ中生成沉淀的離子方程式為CO32—+2Li+=Li2CO3↓。
(5)據(jù)(4)中步驟Ⅲ的反應(yīng)實(shí)質(zhì)可知,母液中可回收的主要物質(zhì)為Na2SO4
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

已知某待測(cè)液由Ag+、Fe2+、Al3+、K+、Ba2+、NH4+、NO3、SO42中的若干種離子組成,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

第一步:加入過(guò)量的稀鹽酸,無(wú)沉淀生成。
第二步:繼續(xù)加入過(guò)量的稀硫酸,有白色沉淀生成。
第三步:過(guò)濾,取少量濾液,滴入NaOH溶液至溶液呈堿性,
在此過(guò)程中溶液沉淀量的變化如右圖所示,加熱該溶液,
可產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象回答下列問(wèn)題:
(1)該待測(cè)液中一定含有     離子,一定沒(méi)有     離子,可能有     離子。
(2)某同學(xué)采用測(cè)pH的方法來(lái)判斷滴入NaOH溶液后是否使溶液呈堿性,該實(shí)驗(yàn)操作是 
(3)第三步中產(chǎn)生使?jié)駶?rùn)紅色石蕊試紙變藍(lán)色的氣體的離子方程式為      ,該步驟中預(yù)
期會(huì)出現(xiàn)另外一個(gè)特殊的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,該現(xiàn)象對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式為     。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容得出的結(jié)論正確的是
選項(xiàng)
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
結(jié)論
A
某氣體的水溶液能使紅色石蕊試紙變藍(lán)
該氣體一定是NH3
B
某氣體能使紫色的酸性高錳酸鉀溶液褪成無(wú)色
該氣體一定是SO2
C
某物質(zhì)的水溶液中加入鹽酸產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體
該溶液一定含有CO32
D
某物質(zhì)的水溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再加入稀硝酸,沉淀不溶解
該溶液中至少含有SO42、SO32中的一種
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

根據(jù)Mg能在CO2中燃燒,某興趣小組推測(cè)Na應(yīng)該也能在CO2中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。該小組用如下圖裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd。

回答下列問(wèn)題:
(1)為了使反應(yīng)隨開(kāi)隨用,隨關(guān)隨停,上圖虛線方框內(nèi)應(yīng)選用    裝置(填下圖字母代號(hào)),如何檢驗(yàn)所選裝置的氣密性     

(2)裝置2中所盛試劑為       。
A.NaOH溶液             B.飽和NaHCO3溶液
C.飽和Na2CO3溶液        D.飽和NaCl溶液
(3)檢測(cè)裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)先進(jìn)行裝置1中的反應(yīng)操作,待觀察到     現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是        。
(4)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和進(jìn)一步的探究得出反應(yīng)機(jī)理。
A.裝置6中有黑色沉淀生成;
B.取反應(yīng)后直玻管中的固體物質(zhì)23.0g溶于足量的水中,無(wú)氣泡產(chǎn)生且得到澄清的溶液;將溶液加水稀釋配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步驟B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,將生成的白色沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量得固體質(zhì)量為1.97g。
①步驟C中不溶物干燥前必須經(jīng)過(guò)洗滌,如何檢驗(yàn)該沉淀是否洗滌干凈    。
②該探究得出鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到預(yù)期目的的是
A.從含I的溶液中提取碘:加入硫酸酸化的H2O2溶液,再用酒精萃取
B.檢驗(yàn)溶液中是否一定含有CO32:滴加稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水
C.檢驗(yàn)蔗糖水解產(chǎn)物是否有還原性:向水解后的溶液中加入新制Cu(OH)2并加熱
D.除去粗鹽溶液中的Ca2+、SO42:依次加入過(guò)量的BaCl2溶液、Na2CO3溶液,過(guò)濾后再加適量鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

有 Al2(SO4)3 ,F(xiàn)eSO4,CuCl2, NaOH四種溶液,將其兩兩反應(yīng),若有一種溶液滴入另兩種溶液中均產(chǎn)生了白色沉淀,繼續(xù)滴加該溶液,原白色沉淀或消失或發(fā)生顏色變化,則可推斷這一種溶液是 (   )
A.Al2(SO4)3B.FeSO4C.BaCl2D.NaOH

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列各組混合物可用如圖裝置分離的是
A.汽油和植物油B.碳酸鈣和水
C.酒精和水D.四氯化碳和碘

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲、乙、丙、丁分別是氫氧化鈣溶液、硝酸鉀溶液、碳酸鈉溶液、鹽酸溶液中的一種,甲和丙可以反應(yīng),甲和丁也可以反應(yīng)。則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.甲一定是氫氧化鈣B.乙一定是硝酸鉀溶液
C.丙不可能是碳酸鈉溶液D.丁只能是鹽酸

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br />
A.除去Fe(OH)3膠體中的FeCl3         B.干燥、收集氨氣,并吸收多余的氨氣

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