江苏省仪征中学
 
【补充练习】金属制备流程1

来源:高三化学备课组  时间:2021-09-10
 

金属制备流程1

1.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

开始沉淀时的pH

1.9

3.4

9.1

完全沉淀时的pH

3.2

4.7

11.1

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)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成_________________。

(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是___________________________________________。

(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式:__________________________________。

(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用________(填“热水”或“冷水”),理由是________________。

(5)流程中两次使用了Na2CO3溶液,第一次浓度小,第二次浓度大的原因是____________。

(6)该工艺中,电解熔融氯化锂生产锂时,阳极产生的氯气中会混有少量氧气,原因是________________________________________________________________________。

2.高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,工业上用碳酸锶(SrCO3)粉为原料(含少量钡和铁的化合物等)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下:

已知:①M(SrCl2·6H2O)=267 g·mol1

Ksp(SrSO4)=3.3×107Ksp(BaSO4)=1.1×1010

③经盐酸浸取后,溶液中除含有Sr2和Cl外,还含有少量Ba2、Fe2、Fe3杂质

④SrCl2·6H2O晶体在61 ℃时开始失去结晶水,100 ℃时失去全部结晶水

 
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