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  • 1. (2022·中卫模拟) 锂被誉为“金属味精”,以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6 , 还含有FeO、MgO、CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:

    已知:①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:

    氢氧化物

    Fe(OH)3

    Al(OH)3

    Mg(OH)2

    开始沉淀pH

    2.7

    3.7

    9.6

    完全沉淀pH

    3.7

    4.7

    11

    ②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:

    温度/ ℃

    0

    10

    20

    50

    75

    100

    Li2CO3的溶解度/g

    1.539

    1.406

    1.329

    1.181

    0.866

    0.728

    请回答下列问题:

    1. (1) β-锂辉矿在处理前要粉碎,其主要目的是;用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成:
    2. (2) 写出反应I中发生氧化还原反应的化学方程式:
    3. (3) 调节pH=5的作用是除去
    4. (4) 反应IV生成Li2CO3沉淀结束后,实验室中通常得到纯净的Li2CO3沉淀的操作名称蒸发浓缩,冷却结晶、、干燥,为了提高所得Li2CO3沉淀的产率要使用洗涤(选填“热水”或“冷水”)。
    5. (5) 反应II加入碳酸钙,CaCO3 是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若混合前Na2CO3溶液的浓度为2.8 ×10-4mol/L,则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为 mol/L。

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