碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全

Question

碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以β-锂辉石（主要成分为Li ₂ O·Al ₂ O ₃ ·4SiO ₂ ）为原材料制备Li ₂ CO ₃ 的工艺流程如下

已知：Fe ³⁺ 、Al ³⁺ 、Fe ²⁺ 和Mg ²⁺ 以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；
Li ₂ SO ₄ 、LiOH和 Li ₂ CO ₃ 在303K下的溶解度分别为34.2 g、12. 7 g和1.3 g。
(1)步骤I前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________。
(2)步骤I中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li ⁺ 、SO ₄ ^2- ，另外还含有Al ³⁺ 、Fe ³⁺ 、Fe ²⁺ 、Mg ²⁺ 、Ca ²⁺ 、
Na ⁺ 等杂质，需在搅拌下加入____（填“石灰石”“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的pH到
6.0-6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
(3)步骤Ⅱ中，将适量的H ₂ O ₂ 溶液、石灰乳和Na ₂ CO ₃ 溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有
____________。
(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________________。
(5)从母液中可回收的主要物质是___________。

Answer 1

(1)增大接触面积，加快反应速率
(2)石灰石
(3) Fe ²⁺ 、Mg ²⁺ 、Ca ²⁺
(4)2Li ⁺ +CO ₃ ^2- =Li ₂ CO ₃
(5)NaOH