Question

已知：①工業上用硫酸與β-鋰輝礦（LiAlSi₂O₆和少量鈣鎂雜質）反應，生成Li₂SO₄、MgSO₄等，最終制備金屬鋰．
②氫氧化鋰在一定溫度下可轉化為氧化鋰．
用硫酸與β-鋰輝礦生產金屬鋰的工業流程如下：

請回答：
（1）β-鋰輝礦經初步處理后從溶液中分離出鋁硅化合物沉淀的操作是

過濾

．
（2）沉淀x的主要成份的化學式是

CaCO₃和Mg（OH）₂

．
（3）流程中使用了不同濃度的Na₂CO₃溶液，從物質溶解度大小的角度解釋其濃度不同的原因是

由于CaCO₃的溶解度比Li₂CO₃小，所以用Na₂CO₃溶液沉淀Li⁺所用的濃度比沉淀Ca²⁺所用的濃度大

．
（4）由Li₂CO₃與鹽酸反應得到LiCl溶液的離子方程式是

Li₂CO₃+2H⁺=2Li⁺+CO₂↑+H₂O

．
（5）LiCl溶液加熱蒸干后，所得固體在熔融狀態下進行電解生產鋰．電解時產生的氯氣中混有少量氧氣，產生氧氣的原因是

LiCl水解生成LiOH，受熱分解產生Li₂O，實際上電解的是LiCl和Li₂O的熔融混合物

．

Answer 1

分析：（1）根據難溶物和液體不溶，用過濾的方法進行分離；
（2）根據MgSO₄能與氫氧化鈣反應生成Mg（OH）₂沉淀；氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀；
（3）根據CaCO₃的溶解度比Li₂CO₃�。�
（4）鹽酸與Li₂CO₃反應生成氯化鋰，水和二氧化碳；
（5）LiCl溶液加熱蒸干，LiCl水解生成的LiOH，受熱分解產生Li₂O，電解Li₂O的熔融物得到氧氣．

解答：解：（1）鋁硅化合物沉淀和液體不溶，用過濾的方法進行分離，故答案為：過濾；
（2）MgSO₄能與氫氧化鈣反應生成Mg（OH）₂沉淀；氫氧化鈣能與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀，所以沉淀x的主要成份的化學式是CaCO₃和Mg（OH）₂，
故答案為：CaCO₃和Mg（OH）₂；
（3）CaCO₃的溶解度比Li₂CO₃小，所以用Na₂CO₃溶液沉淀Li⁺所用的濃度比沉淀Ca²⁺所用的濃度大，
故答案為：CaCO₃的溶解度比Li₂CO₃小，所以用Na₂CO₃溶液沉淀Li⁺所用的濃度比沉淀Ca²⁺所用的濃度大；
（4）鹽酸與Li₂CO₃反應的離子方程式Li₂CO₃+2H⁺=2Li⁺+H₂O+CO₂↑，故答案為：Li₂CO₃+2H⁺=2Li⁺+H₂O+CO₂↑；
（5）LiCl溶液加熱蒸干，LiCl水解生成LiOH，受熱分解產生Li₂O，實際上電解的是LiCl和Li₂O的熔融混合物，
故答案為：LiCl水解生成LiOH，受熱分解產生Li₂O，實際上電解的是LiCl和Li₂O的熔融混合物．

點評：本題主要考查物質的分離、電解原理、鹽類的水解等，難度中等，掌握實驗的原理是解題的關鍵．