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(2023·呼和浩特模拟)
我国锂云母矿石储量丰富,现有产自内蒙古的锂云母矿石(主要成分为SiO2·Al2O3·2(Li,K)(F,OH)],内含少量镁、钙、铁的氧化物),工业上欲采用硫酸法用其制备Li2CO3具体流程如下:
查阅资料可知:
I.“焙烧”温度对锂提取率的影响如下图所示
II.“焙烧”过程中铁的氧化物未参与反应
III.3SiO2·Al2O3·2(Li,K)(F,OH)]+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2(SO4)3+K2SO4+SiO2+SiF4↑+H2O
IV.Li2SO4+Na2CO3→Li2CO3↓+Na2SO4
回答下列问题:
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(1)
“焙烧”温度理论上选择为宜,同时为提高“焙烧”效率,还可采取的措施有;
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(2)
“焙烧”产生的气体可用NaOH溶液吸收,且元素化合价均不发生变化,该反应的化学方程式为;
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(3)
在“中和”过程中,为使Fe
3+和Al
3+完全沉淀,pH值至少调整为
;部分金属氢氧化物的pK
sp(pK
sp=-lgK
sp)如图所示:
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(4)
“中和”所得“滤渣1”中除氢氧化物沉淀外还含有;
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(5)
“氧化”过程中发生氧化还原反应的离子方程式为;
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(7)
工业上还可以通过“苛化反应”,利用Li
2CO
3(s)+Ca
2+(aq)
CaCO
3(s)+2Li
+(aq)反应原理得到氢氧化锂溶液,进而生产出纯度更高的工业碳酸锂,请通过计算过程证实该方案的可行性
。[已知K
sp(Li
2CO
3)=8.64×10
-4;K
spCaCO
3)=2.5×10
-9]
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