碳酸鋰在醫(yī)療上可用于治療狂躁性精神病,作鎮(zhèn)靜劑等。電解鋁廢渣(主要含AlF
3、LiF、NaF、CaO等)可用于制備Li
2CO
3。
已知:①20℃時,K
sp[Ca
3(PO
4)
2]=2×10
-29,K
sp(CaHPO
4)=1×10
-7,K
sp(CaSO
4)=5×10
-5。
②CaF
2可溶于硫酸。
③Li
2CO
3的溶解度:0℃1.54g,20℃1.33g,80℃0.85g。
(1)在加熱條件下“酸浸”,反應生成能腐蝕玻璃的氣體,寫出“酸浸”中AlF
3發(fā)生反應的化學方程式:
2AlF
3+3H
2SO
4(濃)
Al
2(SO
4)
3+6HF↑
2AlF
3+3H
2SO
4(濃)
Al
2(SO
4)
3+6HF↑
。
(2)“濾渣”的主要成分是(填化學式)
CaSO4
CaSO4
。
(3)“轉化”后所得的LiHCO
3溶液中含有的Ca
2+需要加入Li
3PO
4稀溶液除去。“除鈣”步驟中其他條件不變,反應相同時間,溫度對除鈣率和Li
2CO
3產(chǎn)率的影響如圖1所示。
①隨著溫度的升高,Li
2CO
3的產(chǎn)率逐漸減小的原因是
溫度過高LiHCO3分解產(chǎn)生Li2CO3沉淀,與Ca3(PO4)2一同被過濾
溫度過高LiHCO3分解產(chǎn)生Li2CO3沉淀,與Ca3(PO4)2一同被過濾
。
②當溫度高于50℃時,除鈣率下降的原因可能是
溫度過高促進PO43-水解,使溶液中PO43-離子濃度減小
溫度過高促進PO43-水解,使溶液中PO43-離子濃度減小
。
(4)熱分解后,獲得Li
2CO
3的操作是先加熱蒸發(fā),然后
趁熱過濾
趁熱過濾
。
(5)對電解鋁廢水中Al
3+含量的測定和處理是環(huán)境保護的重要課題。工業(yè)上常采用EDTA絡合滴定法測定電解鋁廢水中的Al
3+含量:取10.00mL電解鋁廢水置于250mL錐形瓶中,加入一定體積的檸檬酸,煮沸;再加入0.005mol?L
-1的EDTA標準液20.00mL,調(diào)節(jié)溶液的pH至4.0,加熱,冷卻后用0.002mol?L
-1的CuSO
4標準液滴定至終點,消耗CuSO
4標準液30.00mL。該礦業(yè)廢水中Al
3+的含量為
108
108
mg?L
-1。(已知:Cu
2+、Al
3+與EDTA反應的化學計量比均為1:1)