（2013•甘肃一模）[化学一选修2：化学与技术]已知：①工业上用硫酸与β-锂辉矿（LiAlSi2O6和少量钙镁杂质）反应，生成Li2S04、MgS04等，最终制备金属锂．②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧

Question

（2013•甘肃一模）[化学一选修2：化学与技术]
已知：①工业上用硫酸与β-锂辉矿（LiAlSi₂O₆和少量钙镁杂质）反应，生成Li₂S0₄、MgS0₄等，最终制备金属锂．
②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂． 用β-锂辉矿与硫酸等物质制备金属锂的工业流程如图：

请回答：
（1）沉淀Y的主要成分的化学式是______．
（2）流程中使用了不同浓度的Na₂CO₃溶液，从物质溶解度大小的角度解释其使用的原因______
（3）操作1涉及的实验方法是______．
（4）写出用铝粉还原法制取金属锂的化学反应方程式．

2Al+3Li₂O(加热.)/()6Li+Al₂O₃

2Al+3Li₂O(加热.)/()6Li+Al₂O₃

（5）LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下电解制备锂．电解时产生的氯气中混有少量氧气，产生氧气的原因是______
（6）目前电池通常使用金属锂的优点是______．

Answer 1

解（1）加饱和Na₂CO₃溶液的目的是使Li⁺转化生成Li₂CO₃沉淀，沉淀Y的主要成分的化学式是Li₂CO₃，故答案为：Li₂CO₃；
（2）CaCO₃的溶解度比Li₂CO₃小，所以用Na₂CO₃溶液沉淀Li⁺所用的浓度比沉淀Ca²⁺所用的浓度大，
故答案为：CaCO₃的溶解度小于Li₂CO₃，加稀Na₂CO₃溶液既能除去溶液中的Ca²⁺，又不生成Li₂CO₃沉淀，加饱和Na₂CO₃溶液的目的是使Li⁺转化生成Li₂CO₃沉淀．；
（3）盐酸与Li₂CO₃反应的离子方程式Li₂CO₃+2H⁺=2Li⁺+H₂O+CO₂↑，操作1涉及的实验方法是滤去未与盐酸反应的Li₂CO₃，故答案为：过滤洗涤；
（4）用铝粉还原法制取金属锂的反应类似以前学的铝热反应，铝作还原剂，化学反应方程式：2Al+3Li₂O(加热.)/()6Li+Al₂O₃，故答案为：2Al+3Li₂O(加热.)/()6Li+Al₂O₃；
（5）LiCl溶液加热蒸干，LiCl水解生成LiOH，受热分解产生Li₂O，实际上电解的是LiCl和Li₂O的熔融混合物，熔融的Li₂O电解生成氧气，
故答案为：LiCl溶液在加热蒸干过程中有部分LiOH生成，LiOH受热分解为Li₂O，熔融的Li₂O电解生成氧气．
（6）电压高，常用的手机电池在3.7V．普通的碱性电池1.5V．比能量大．也就是电量大．耐用．循环次数多．质量好的1000次没有问题．无记忆效应．自放电少．绿色环保．使用温度范围宽；
故答案为：锂的质量轻，负电位高、比能量高；锂电池为可充电绿色环保电池．