碳酸鋰用途廣泛，在電池、潤(rùn)滑劑、陶瓷、玻璃、冶煉等重要工業(yè)領(lǐng)域都是不可或缺原料。以β-鋰輝石（ Li2Al2Si4Ox）為原料，硫酸法是工業(yè)上制取碳酸鋰比較成熟的生產(chǎn)工藝。相關(guān)流程如圖所示：
已知：碳酸鋰溶于稀酸，微溶于水，在水中的溶解度隨溫度升高而降低，不溶于醇和丙酮等有機(jī)溶劑。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）用氧化物的形式表示β-鋰輝石（ Li2Al2Si4Ox） 的組成：Li2O?Al2O3?4SiO2Li2O?Al2O3?4SiO2。
（2）硫酸化焙燒時(shí)硫酸的用量為理論耗酸量的1.1倍，原因是硫酸如果加入過(guò)少，β-鋰輝石反應(yīng)不完全，不充分，鋰元素利用率低；硫酸如果加入過(guò)多，消耗的酸多，后續(xù)中還需要除去過(guò)量的硫酸，增加后續(xù)雜質(zhì)的處理量、增加后續(xù)中和酸的負(fù)擔(dān)硫酸如果加入過(guò)少，β-鋰輝石反應(yīng)不完全，不充分，鋰元素利用率低；硫酸如果加入過(guò)多，消耗的酸多，后續(xù)中還需要除去過(guò)量的硫酸，增加后續(xù)雜質(zhì)的處理量、增加后續(xù)中和酸的負(fù)擔(dān)。
（3）“浸出”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為（一個(gè)即可）CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）。
（4）下列說(shuō)法中，正確的是ACDACD。
A．“硫酸焙燒”溫度控制在250℃-300℃之間，既能保證反應(yīng)速率又可避免硫酸揮發(fā)
B．“濾渣1“的成分只有SiO2、Al（OH）3。
C．飽和碳酸鈉沉淀鋰離子時(shí)通常在95℃以上進(jìn)行，可減少碳酸鋰溶解而增加產(chǎn)率
D．流程圖中的“一系列操作”包括：過(guò)濾、洗滌、干燥
（5）工業(yè)上常用滴定法測(cè)定工業(yè)碳酸鋰中碳酸鋰的含量
①配制并標(biāo)定鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液
取25.00毫升鹽酸（密度1.19g/mL），置于1000毫升容量瓶，加水稀釋至刻度，搖勻。
用碳酸鈉作基準(zhǔn)物進(jìn)行相關(guān)標(biāo)定。
②測(cè)定碳酸鋰的含量
將0.100g產(chǎn)品置于250毫升錐形瓶中，加水50mL，滴加0.1-0.2毫升甲基紅-溴甲酚綠，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至溶液由綠色變?yōu)榫萍t色，煮沸20分鐘驅(qū)除二氧化碳，冷卻繼續(xù)滴定溶液變酒紅色為終點(diǎn)，達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí)消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液V mL下列說(shuō)法不正確的是ADAD。
A．取25.00 mL鹽酸時(shí)只能采用移液管；移液管放液時(shí)應(yīng)垂直進(jìn)入接液器且尖嘴與接液器內(nèi)壁接觸
B．稱取產(chǎn)品應(yīng)選擇電子天平；電子天平讀數(shù)時(shí)，側(cè)門應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)
C．甲基紅一溴甲酚綠在滴定中作指示劑，應(yīng)密封陰涼干燥避光保存
D．滴定中如未煮沸驅(qū)除二氧化碳，會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏高
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；中和滴定．
【答案】Li2O?Al2O3?4SiO2；硫酸如果加入過(guò)少，β-鋰輝石反應(yīng)不完全，不充分，鋰元素利用率低；硫酸如果加入過(guò)多，消耗的酸多，后續(xù)中還需要除去過(guò)量的硫酸，增加后續(xù)雜質(zhì)的處理量、增加后續(xù)中和酸的負(fù)擔(dān)；CaCO3+2H++SO42-=CaSO4+H2O+CO2↑（或3CaCO3+2Al3++3H2O=3Ca2++2Al（OH）3↓+3CO2↑）；ACD；AD
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：27引用：2難度：0.5
相似題
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5