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L(zhǎng)iAlSi2O6,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。
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(shí),即認(rèn)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 |
(1)已知濾渣1的主要成分是K2O?Al2O3?4SiO2,“焙燒”過(guò)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(guò)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(xiě)出兩條);加入NaOH溶液的目的是去除Al3+和Fe3+,“調(diào)節(jié)pH”過(guò)程需要調(diào)節(jié)pH的范圍是pH>4.7
pH>4.7
。(3)“沉鋰”過(guò)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(yàn)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(wú)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(wú)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
%
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【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(wú)白色沉淀產(chǎn)生,則證明已洗滌干凈;
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:7引用:1難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1