Question

下圖是工業上生產碳酸鋰的部分工藝流程，請根據流程圖及已知信息回答問題。

②
③幾種物質不同溫度下的溶解度。

（1）從濾渣1中分離出Al₂O₃的部分流程如下圖所示，括號表示加入的試劑，方框表示所得到的物質。寫出圖中①、②、③表示的各物質，步驟II中反應的離子方程式是       。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg（OH）₂和CaCO₃，寫出生成濾渣2反應的離子方程式：
                      。
（3）向濾液2中加入飽和Na₂CO，溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是        。
（4）工業上，將Li₂CO₃粗品制備成高純Li₂CO₃的部分工藝如下。
①將粗產品Li₂CO₃溶于鹽酸作用解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇半透膜隔開，用惰性電極電解。陽極的電極反應式是          。
②電解后向產品LiOH溶液中加入過量NH₄HCO，溶液生成Li₂CO₃反應的化學方程式是    。

Answer 1

（1）①鋁鹽（或Al³⁺）②氨水（或適量氫氧化鈉溶液）
Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺或Al³⁺+3OH^-=Al(OH)₃↓
（2）Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓    Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓
（3）Li₂CO₃溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失。
（4）①2Cl^--2e^-=Cl₂
②2LiOH+NH₄HCO₃=Li₂CO₃+(NH₄)₂CO₃+2H₂O

試題分析：（1）根據過稱圖，③灼燒得到Al₂O₃，②應為Al(OH)₃,則①溶液中應該含有Al³⁺。一般制備Al(OH)₃是用可溶性鋁鹽與氨水反應。所以，離子方程式為Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺
（2）生成濾渣2，是由于加入了石灰乳和Na₂CO₃，故離子方程式為Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓    Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓
（3）由題中表格可知，Li₂CO₃溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失。
（4）①根據題敘述“將粗產品Li₂CO₃溶于鹽酸作用解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇半透膜隔開，用惰性電極電解”，陽極發生氧化反應，2Cl^--2e^-=Cl₂
②根據題意可知反應方程式2LiOH+NH₄HCO₃=Li₂CO₃+(NH₄)₂CO₃+2H₂O