工业上以锂辉石为原料生产碳酸锂的部分工业流程如下:
已知:①锂辉石的主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2,其中含少量Ca、Mg 元素。
②Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4(浓)Li2SO4+Al2O3·4SiO2·H2O
②某些物质的溶解度(S)如下表所示。
T/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 |
S(Li2CO3)/g | 1.33 | 1.17 | 1.01 | 0.85 |
S(Li2SO4)/g | 34.2 | 32.8 | 31.9 | 30.7 |
(1)从滤渣Ⅰ中分离出Al2O3的流程如下图所示,请写出生成沉淀的离子方程式__________________。
(2)已知滤液2的主要成分有Mg(OH)2和CaCO3。向滤液1中加入石灰乳的作用是(运用化学平衡原理简
述,)_____________________________________。
(3)最后一个步骤,用“热水洗涤”的原因是 。
(4)工业上,将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺如下。
a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液,LiOH溶液作阴极液,两者用离子选择透过膜隔开,用惰性电极电解。
b.电解后向LiOH溶液中加入过量NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
①a中,阳极的电极反应式是_____________________。
②电解后,阴极区LiOH溶液浓度增大的原因 。b中生成Li2CO3反应的化学方程式
是______________________________。
(5) 磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+LiLiFePO4,电池中的固体电解质可传号Li+,试写出该电池放电时的正极反应 。