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碳酸锂(相对分子质量74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业.制备流程如图:已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)温度/℃010203040506080100
题目详情
碳酸锂(相对分子质量74)广泛应用于化工、冶金、陶瓷、医药、制冷、焊接、锂合金等行业.制备流程如图:
已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)
(1)锂辉石(Li2Al2Si4Ox)可以用氧化物的形式表示其组成,形式为___
(2)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250-300℃,主要原因是___;同时,硫 酸用量为理论耗酸量的115%左右,硫酸如果加入过多则___(填入选项代号).
A.增加酸耗量 B.增加后续杂质的处理量 C.增加后续中和酸的负担
(3)水浸时,需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是___.
(4)“沉锂”的化学反应方程式为___
(5)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是___.过滤碳酸锂所得母液 中主要含有硫酸钠,还可能含有___和___.
已知:碳酸锂的溶解度为(g/L)
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 80 | 100 |
Li2CO3 | 1.54 | 1.43 | 1.33 | 1.25 | 1.17 | 1.08 | 1.01 | 0.85 | 0.72 |
(2)硫酸化焙烧工业反应温度控制在250-300℃,主要原因是___;同时,硫 酸用量为理论耗酸量的115%左右,硫酸如果加入过多则___(填入选项代号).
A.增加酸耗量 B.增加后续杂质的处理量 C.增加后续中和酸的负担
(3)水浸时,需要在搅拌下加入石灰石粉末的主要作用是___.
(4)“沉锂”的化学反应方程式为___
(5)“沉锂”需要在95℃以上进行,主要原因是___.过滤碳酸锂所得母液 中主要含有硫酸钠,还可能含有___和___.
▼优质解答
答案和解析
锂辉石加硫酸,浸取焙烧,氧化铝、氧化锂溶解,二氧化硅不反应,水浸时加入碳酸钙,除去为反应的硫酸,同时调节溶液pH值,可以将Al3+转化为Al(OH)3沉淀,过滤除去不溶物,滤液再进行深度净化后主要为Li2SO4、Na2SO4,最后加入Na2CO3,转化为溶解度更小Li2CO3析出.
(1)锂辉石(Li2Al2Si4Ox)可以用氧化物的形式表示,根据化合价代数和为0,可以确定Li2Al2Si4Ox中x=
=12,所以该化合物用氧化物的形式表示为Li2O•Al2O3•4SiO2,
故答案为:Li2O•Al2O3•4SiO2;
(2)温度低于250℃,反应速率较慢,温度高于300℃,硫酸挥发较多,反应温度控制在250-300℃,反应速率较快,避免硫酸挥发;
硫酸如果加入过多,消耗的酸多,后续中还需要除去过量的硫酸,增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担,
故答案为:温度低于250℃,反应速率较慢,温度高于300℃,硫酸挥发较多;ABC;
(3)加入碳酸钙除去未反应的硫酸,同时调节溶液pH值,除去大部分杂质,
故答案为:除去多余的硫酸,同时调整pH,除去大部分杂质;
(4)“沉锂”过程是碳酸钠与Li2SO4反应生成Li2CO3,反应方程式为:Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4,
故答案为:Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4;
(5)温度越高,碳酸锂溶解度降低,减少碳酸锂溶解,可以增加产率;溶液中硫酸钠不反应,使用的碳酸钠要过量,少量碳酸锂溶解在溶液中,过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有碳酸钠、碳酸锂,
故答案为:温度越高,碳酸锂溶解度降低,可以增加产率;碳酸钠;碳酸锂.
(1)锂辉石(Li2Al2Si4Ox)可以用氧化物的形式表示,根据化合价代数和为0,可以确定Li2Al2Si4Ox中x=
1×2+3×2+4×4 |
2 |
故答案为:Li2O•Al2O3•4SiO2;
(2)温度低于250℃,反应速率较慢,温度高于300℃,硫酸挥发较多,反应温度控制在250-300℃,反应速率较快,避免硫酸挥发;
硫酸如果加入过多,消耗的酸多,后续中还需要除去过量的硫酸,增加后续杂质的处理量、增加后续中和酸的负担,
故答案为:温度低于250℃,反应速率较慢,温度高于300℃,硫酸挥发较多;ABC;
(3)加入碳酸钙除去未反应的硫酸,同时调节溶液pH值,除去大部分杂质,
故答案为:除去多余的硫酸,同时调整pH,除去大部分杂质;
(4)“沉锂”过程是碳酸钠与Li2SO4反应生成Li2CO3,反应方程式为:Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4,
故答案为:Na2CO3+Li2SO4=Li2CO3↓+Na2SO4;
(5)温度越高,碳酸锂溶解度降低,减少碳酸锂溶解,可以增加产率;溶液中硫酸钠不反应,使用的碳酸钠要过量,少量碳酸锂溶解在溶液中,过滤碳酸锂所得母液中主要含有硫酸钠,还可能含有碳酸钠、碳酸锂,
故答案为:温度越高,碳酸锂溶解度降低,可以增加产率;碳酸钠;碳酸锂.
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