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鋰輝礦是生產(chǎn)鋰離子電池的重要礦物資源。鋰輝礦的主要成分為LiAlSi2O6，主要雜質(zhì)為Fe2O3。鹽焙燒工藝提取鋰輝礦中鋰的工藝流程如圖所示。
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已知：①Al（OH）3的Ksp=1.0×10-33，F(xiàn)e（OH）3的Ksp=4×10-38，溶液中離子濃度小于10-5mol?L-1時，即認為沉淀完全。
②碳酸鋰在不同溫度下的溶解度如表所示。
溫度/℃ 0 10 20 50 75 100
Li2CO3的溶解度/g 1.539 1.406 1.329 1.181 0.866 0.728
回答下列問題：
（1）已知濾渣1的主要成分是K2O?Al2O3?4SiO2，“焙燒”過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2
。
（2）“水浸”過程中，為提高浸出速率，可采取的措施有
升溫
升溫
、
攪拌（或增大固體表面積，加催化劑）
攪拌（或增大固體表面積，加催化劑）
（寫出兩條）；加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+，“調(diào)節(jié)pH”過程需要調(diào)節(jié)pH的范圍是
pH＞4.7
pH＞4.7
。
（3）“沉鋰”過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓
。
（4）洗滌產(chǎn)品Li2CO3需要使用
熱水
熱水
（填“冷水”或“熱水”），理由是
Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗
，檢驗已洗滌干凈的方法是
取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已洗滌干凈
取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已洗滌干凈
。
（5）某工廠用at鋰輝礦（含LiAlSi2O693%）制得bt Li2CO3，則Li2CO3的產(chǎn)率為
200
b
37
a
×
100
%
200
b
37
a
×
100
%
。

【答案】2 LiAlSi2O6+K2SO4=Li2SO4+K2O?Al2O3?4SiO2；升溫；攪拌（或增大固體表面積，加催化劑）；pH＞4.7；Na2CO3+Li2SO4=Na2SO4+Li2CO3↓；熱水；Li2CO3在較高溫度下溶解度小，用熱水洗滌可以減少Li2CO3損耗；取最后一次洗滌液，加入鹽酸酸化BaCl2溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則證明已洗滌干凈；
200
b
37
a
×
100
%
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：7引用：1難度：0.5
相似題

  • 1．工業(yè)上以含鋅廢水（主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+）為原料，通過控制條件逐一除去雜質(zhì)制備氧化鋅的工藝流程如圖：
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    （1）氧化 1 是為了將 Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2除去，該反應(yīng)的離子方程式是
     

    （2）除鐵后得到的 Fe（OH）3  可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到多功能水處理劑K2FeO4，該反應(yīng)的離子方程式是
     

    （3）濾渣 2 的主要成分為
     
    （填化學(xué)式）
    （4）濾液中的主要溶質(zhì)可直接用作氮肥，其化學(xué)式是
     
    ．
    （5）氧化 2過程中需調(diào)節(jié)溶液的酸堿性，若溶液中Cd2+的濃度為0.72mol?L-1，要求溶液中殘留鐵的濃度小于2.6×10-6 mol?L-1，則應(yīng)調(diào)節(jié) pH的范圍為
     
    ．[已知：Ksp（Fe（OH）3）=2.6×10-39，Ksp（Cd（OH）2）=7.2×10-15]
    （6）碳化在 50℃進行得到[ZnCO3?2Zn（OH）2?H2O]，碳化時所用 NH4HCO3 的實際用量為理論用量的 1.1 倍，主要原因是：使 Zn2+充分沉淀、
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：29引用：2難度：0.5

  • 2．自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2，還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示：
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    已知：①Ksp[Cu（OH）2]=2.2×10-20，Ksp[Fe（OH）2]=4.9×10-17，Ksp[Fe（OH）3]=2.8×10-39，lg0.28≈-0.6；
    ② 當溶液中的金屬離子濃度c（Mn+）≤1.0×10-5mol?L-1時，視為該離子沉淀完全。
    回答下列問題：
    （1）銅礦石粉化的目的是
     
    。
    （2）濾渣Ⅰ的成分是
     
    （填化學(xué)式）；膽礬的化學(xué)式為
     
    。
    （3）試劑A選用H2O2溶液，觀察到氧化過程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多，其原因可能是
     
    。
    （4）方案二中，粉化后煅燒過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    （5）加入的試劑B若為氧化銅，氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    （6）假設(shè)氧化后的溶液中c（Cu2+）=0.22mol?L-1，調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/12 8:0:1組卷：39引用：2難度：0.3

  • 3．“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金，常用作有機催化劑．現(xiàn)以某粗鎳（含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì)）為原料制取該催化劑，主要流程如圖
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    ：25℃時，以0.1mol/L金屬離子測定得到如表數(shù)據(jù)：
    物質(zhì) CuS Cu（OH）2 Ni（OH）2 NiS Fe（OH）3
    Ksp 6×10-36 3×10-19
    pH 開始沉淀 4.7 7.2 1.9
    沉淀完全 6.7 9.2 3.2
    根據(jù)信息回答：
    （1）步驟①常用熱濃硫酸進行酸浸，寫出酸浸時金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    ．
    （2）酸浸過程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件，如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系，溫度高于100℃時，Ni2+浸出率降低的原因可能是
     
    ．
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    （3）濾液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+，步驟②的連續(xù)操作過程需要先分離出鐵元素、銅元素，再制得鎳硫化合物．為達到此目的，應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
     
    （填pH的取值范圍）；再加_
     
    （選填最佳試劑的序號）．當溶液中Ni2+開始形成NiS時，c（Cu2+）
     
    ．（忽略溶液體積變化）
    A．硝酸        B．氨水      C．A12S3    D．H2S
    （4）步驟③生成的Ni（CO）4中碳的化合價與KCN中碳的化合價相同，則Ni（CO）4中Ni的化合價為
     
    ；工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4，將制得的NiOOH熱分解后進行還原得到Ni.ClO-在堿性條件下氧化Ni2+生成NiOOH的離子方程式為
     
    ．
    （5）步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”，從而增強對氫氣的吸附性，步驟⑥的離子方程式為
     
    ．

    發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：36引用：1難度：0.5
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