Question

【题目】碳酸锂作为锂的基础锂盐，广泛用于玻璃制造和陶瓷生成过程中的添加剂，也是制备锂电池的重要原料。碳酸锂在热水中的溶解度很小，工业上以锂辉石精矿（主要成分是Li2O，含有Al2O3、SiO2 等杂质）为原料制取碳酸锂，其“硫酸法”生产工艺流程如下图所示。请回答问题：

（1）锂辉石热酸浸提前要进行“研磨”，其目的是_____。

（2）“水浸”中加入CaCO3的作用之一是为了调节pH=5，让溶液中的Ai3+变成Al（OH）3沉淀出来，要确定溶液的pH为5，可以使用pH试纸来测定。其操作方法是_____。

（3）“沉锂 ”中要加入的Na2CO3溶液是饱和溶液，其作用是_____，反应化学方程式为_____。

（4）“洗涤”中使用热水，原因是_____。证明Li2CO3洗涤干净的方法是_____。（写操作，现象和结论）

Answer 1

【答案】为了增大矿物与酸的接触面积，加快热酸浸提的速率 将一小片pH试纸放在白瓷板上，用干燥玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，再与标准比色卡比对，读出pH 为了提高反应物的浓度，有利于Li2SO4转化为Li2CO3 Li2SO4+Na2CO3═Na2SO4+Li2CO3↓ 碳酸锂在热水中溶解度很小，避免了洗涤过程中碳酸锂的损耗 取少量洗涤后的溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，充分反应后滴入氯化钡溶液，若无明显现象，则已洗涤干净

【解析】

（1）锂辉石热酸浸提前要进行“研磨”，其目的是为了增大矿物与酸的接触面积，加快热酸浸提的速率；
（2）正确保用pH试纸的方法是：将一小片pH试纸放在白瓷板上，用干燥玻璃棒蘸取溶液滴到pH试纸上，再与标准比色卡比对，读出pH；
（3）“沉锂”中加入的Na2CO3溶液是饱和溶液是为了提高反应物的浓度，有利于Li2SO4转化为Li2CO3；反应的化学方程式为：Li2SO4+Na2CO3═Na2SO4+Li2CO3↓；
（4）碳酸锂在热水中溶解度很小，避免了洗涤过程中碳酸锂的损耗；由于硫酸锂能与氯化钡反应生成了硫酸钡沉淀，和氯化锂，所以证明洗涤干净的方法是：取少量洗涤后的溶液于试管中，滴入足量稀盐酸，充分反应后滴入氯化钡溶液，若无明显现象，则已洗涤干净。