Question

（共12分）　　工业上以锂辉石（Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）为原料生产碳酸锂。其部分工艺流程如下：

　　已知：① Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂H₂SO₄（浓）Li₂SO₄Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

　　② 某些物质的溶解度(S)如下表所示：

T/℃	20	40	60	80
(Li2CO3)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
(Li2SO4)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

　　③ 从滤渣1中分离出Al₂O₃的部分流程如下图所示：

（1）、请依次写出在括号内加入试剂的化学式　　　　　　　　、　　　　　　　　。

（2）、请依次写出方框中所得到物质的化学式　　　　　　　　、　　　　　　　　。

（3）、步骤Ⅰ中反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）、已知滤渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃。向滤液1中加入石灰乳的作用是（运用化学平衡原理简述）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）、向滤液2中加入饱和Na₂CO₃溶液，过滤后，用“热水洗涤”的原因是　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）、氧化铝在工业上用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，同时氧化铝也是炼铝的原料。写出用氧化铝炼铝的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

（1）． HCl(其它合理答案也给分)    (1分)   NH₃·H₂O   (1分)  

（2）． AlCl₃ (其它合理答案也给分)  (1分)   Al(OH)₃       (1分)

（3）． Al₂O₃+6H⁺→Al³⁺+3H₂O  (2分)

（4）． 增加Ca²⁺、OH^-的浓度，有利于Mg(OH)₂、CaCO₃的析出(其它合理答案也给分)  (2分)

（5）． Li₂CO₃的溶解度随温度升高而减小，热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失(2分)

（6）．2Al₂O₃(熔融) 4Al+3O₂↑  (2分)

【解析】（1）.滤渣中含有氧化铝和二氧化硅，氧化铝是两性氧化物，所以先加入盐酸，将氧化铝溶解过滤及得到氯化铝溶液，然后通入氨气即可得到氢氧化铝沉淀，氢氧化铝灼烧即得到氧化铝。

（2）略

（3）氧化铝和盐酸反应的离子方程式为 Al₂O₃+6H⁺→Al³⁺+3H₂O。

（4）加入石灰乳，可以增加Ca²⁺、OH^-的浓度，有利于平衡向生成Mg(OH)₂、CaCO₃的方向进行。

（5）根据溶解度可知， Li₂CO₃的溶解度随温度升高而减小，所以热水洗涤可减少Li₂CO₃的损失。

（6）氧化铝电解生成越强和单质铝，方程式为2Al₂O₃(熔融)4Al+3O₂↑ 。