Question

（2012?唐山三模）【化學(xué)--化學(xué)與技術(shù)】
已知：①工業(yè)上用硫酸與β-鋰輝礦（LiAiSi₂O₆和少量鈣鎂雜質(zhì)）反應(yīng)，生成Li₂SO₄、MgSO₄等，最終制備金屬鋰．
②氫氧化鋰在一定溫度下右轉(zhuǎn)化為氧化鋰．
用β-鋰輝礦與硫酸生產(chǎn)金屬鋰的工業(yè)流程如下：

請回答：
（1）將LiAlSi₂O₆改寫成氧化物形式

Li₂O?Al₂O₃?4SiO₂

．
（2）β-鋰輝礦經(jīng)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

．
（3）溶液中加入Ca（OH）₂溶液的作用是

將Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀

；再加入適量稀Na₂CO₃溶液的目的是

Na₂CO₃溶液的作用是除去溶液中的Ca²⁺

．
（4）由Li₂CO₃與鹽酸作用得到LiCl溶液的離子方程式是

Li₂CO₃+2H⁺=2Li⁺+H₂O+CO₂↑

．
（5）LiCl溶液加熱蒸干后，所得固體在熔融狀態(tài)下電解制備鋰．電解時(shí)產(chǎn)生的氯氣中混有少量氧氣，產(chǎn)生氧氣的原因是

加熱蒸干LiCl溶液時(shí)，LiCl有少量水解生成LiOH，受熱分解產(chǎn)成Li₂O，電解時(shí)產(chǎn)生O₂

．
（6）實(shí)驗(yàn)室加熱蒸干LiCl溶液時(shí)用到的玻璃儀器有

蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈

．

Answer 1

分析：（1）將硅酸鹽改寫成氧化物形式，按活潑金屬氧化物、不活潑金屬氧化物、二氧化硅、水的次序?qū)�，保證原子總數(shù)，化合價(jià)不變，按化合價(jià)分別寫化學(xué)式，如有多個(gè)原子，在前面加上系數(shù)，使之成為倍數(shù)；
（2）根據(jù)難溶物和液體不溶，用過濾的方法進(jìn)行分離；
（3）根據(jù)MgSO₄能與氫氧化鈣反應(yīng)生成Mg（OH）₂沉淀；氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；
（4）鹽酸與Li₂CO₃反應(yīng)生成氯化鋰，水和二氧化碳以及Li₂CO₃是沉淀；
（5）LiCl溶液加熱蒸干，LiCl水解生成的LiOH，受熱分解產(chǎn)生Li₂O，電解Li₂O的熔融物得到氧氣；
（6）根據(jù)蒸發(fā)需要的儀器有：鐵架臺（附鐵圈），酒精燈，蒸發(fā)蒸發(fā)皿，玻璃棒；

解答：解：（1）LiAlSi₂O₆可表示為：Li₂O?Al₂O₃?4SiO₂，
故答案為：Li₂O?Al₂O₃?4SiO₂；
（2）鋁硅化合物沉淀和液體不溶，用過濾的方法進(jìn)行分離；
故答案為：過濾；
（3）MgSO₄能與氫氧化鈣反應(yīng)生成Mg（OH）₂沉淀；氫氧化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀；
故答案為：將Mg²⁺轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀；Na₂CO₃溶液的作用是除去溶液中的Ca²⁺；
（4）鹽酸與Li₂CO₃反應(yīng)生成氯化鋰，水和二氧化碳，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(chǎn)生Li₂O，實(shí)際上電解的是LiCl和Li₂O的熔融混合物，
故答案為：加熱蒸干LiCl溶液時(shí)，LiCl有少量水解生成LiOH，受熱分解產(chǎn)成Li₂O，電解時(shí)產(chǎn)生O₂．
（6）蒸發(fā)需要的儀器有：鐵架臺（附鐵圈），酒精燈，蒸發(fā)蒸發(fā)皿，玻璃棒，其中玻璃儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；
故答案為：蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈；

點(diǎn)評：本題主要考查物質(zhì)的分離、電解原理、鹽類的水解等，難度中等，掌握實(shí)驗(yàn)的原理是解題的關(guān)鍵．