Question

（共12分）　　工業(yè)上以鋰輝石（Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂，含少量Ca、Mg元素）為原料生產碳酸鋰。其部分工藝流程如下：

　　已知：① Li₂O·Al₂O₃·4SiO₂H₂SO₄（濃）Li₂SO₄Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓

　�、� 某些物質的溶解度(S)如下表所示：

T/℃	20	40	60	80
(Li2CO3)/g	1.33	1.17	1.01	0.85
(Li2SO4)/g	34.2	32.8	31.9	30.7

　�、� 從濾渣1中分離出Al₂O₃的部分流程如下圖所示：

（1）、請依次寫出在括號內加入試劑的化學式　　　　　　　　、　　　　　　　　。

（2）、請依次寫出方框中所得到物質的化學式　　　　　　　　、　　　　　　　　。

（3）、步驟Ⅰ中反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（4）、已知濾渣2的主要成分有Mg(OH)₂和CaCO₃。向濾液1中加入石灰乳的作用是（運用化學平衡原理簡述）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（5）、向濾液2中加入飽和Na₂CO₃溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是　　　　　　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）、氧化鋁在工業(yè)上用作高溫耐火材料，制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等，同時氧化鋁也是煉鋁的原料。寫出用氧化鋁煉鋁的化學方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

【答案】

（1）． HCl(其它合理答案也給分)    (1分)   NH₃·H₂O   (1分)  

（2）． AlCl₃ (其它合理答案也給分)  (1分)   Al(OH)₃       (1分)

（3）． Al₂O₃+6H⁺→Al³⁺+3H₂O  (2分)

（4）． 增加Ca²⁺、OH^-的濃度，有利于Mg(OH)₂、CaCO₃的析出(其它合理答案也給分)  (2分)

（5）． Li₂CO₃的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失(2分)

（6）．2Al₂O₃(熔融) 4Al+3O₂↑  (2分)

【解析】（1）.濾渣中含有氧化鋁和二氧化硅，氧化鋁是兩性氧化物，所以先加入鹽酸，將氧化鋁溶解過濾及得到氯化鋁溶液，然后通入氨氣即可得到氫氧化鋁沉淀，氫氧化鋁灼燒即得到氧化鋁。

（2）略

（3）氧化鋁和鹽酸反應的離子方程式為 Al₂O₃+6H⁺→Al³⁺+3H₂O。

（4）加入石灰乳，可以增加Ca²⁺、OH^-的濃度，有利于平衡向生成Mg(OH)₂、CaCO₃的方向進行。

（5）根據溶解度可知， Li₂CO₃的溶解度隨溫度升高而減小，所以熱水洗滌可減少Li₂CO₃的損失。

（6）氧化鋁電解生成越強和單質鋁，方程式為2Al₂O₃(熔融)4Al+3O₂↑ 。