Question

鋰及鋰鹽具有的優(yōu)異性能和特殊功能，在化工、電子、宇航、核能、能源等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用；鋰元素更是被譽(yù)為“能源元素”。

Ⅰ 鋰的原子結(jié)構(gòu)示意圖為           ；鋰暴露在濕空氣中時(shí)，會(huì)迅速地失去金屬光澤、表面開始變黑，更長(zhǎng)時(shí)間則變成白色。生成的化合物是氮化鋰、氫氧化鋰，最終生成碳酸鋰。寫出生成氮化鋰的化學(xué)方程式                         。鋰在空氣中燃燒，發(fā)出淺藍(lán)色的火焰，放出濃厚的白煙，生成相應(yīng)氧化物           （填化學(xué)式）。 

Ⅱ 下面是從鋰輝石（Li2O·Al2O3·SiO2）中提出鋰的工業(yè)流程示意圖。

①高溫煅燒時(shí)的反應(yīng)原理為：

 

②鋰離子浸取液中含有的金屬離子為：K+、Na+、Li+、Fe3+、Fe2+、Al3+、Mn2+ 。

③幾種金屬離子沉淀完全的pH

金屬離子	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3	Mn(OH)2
沉淀完全的pH	4.7	9.0	3.2	10.1

④Li2SO4、Li2CO3在不同溫度下的溶解度（g / 100g水）

溫度 溶解度	10	20	50	80
Li2SO4	35.4	34.7	33.1	31.7
Li2CO3	1.43	1.33	1.08	0.85

（1）浸取時(shí)使用冷水的原因是                                  。

（2）濾渣2的主要成分為             。 

（3）流程中分2次調(diào)節(jié)pH（pH7～8和pH > 13），有研究者嘗試只加一次濃NaOH溶液使pH > 13，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在加飽和碳酸鈉溶液沉鋰后，隨著放置時(shí)間延長(zhǎng)，白色沉淀增加，最后得到的Li2CO3產(chǎn)品中雜質(zhì)增多。Li2CO3產(chǎn)品中的雜質(zhì)可能是             ，用離子方程式表示其產(chǎn)生的原因                                             。

（4）加熱濃縮的作用是                                 。

（5）洗滌Li2CO3晶體使用             。

Answer 1

Ⅰ          6Li + N2 = 2Li3N   Li2O   （4分）

Ⅱ（1）Li2SO4的溶解度隨溫度升高而減少，用冷水浸取可以提高浸取率。 （2分）

（2）Al(OH)3、Fe(OH)3   （2分）

（3）Al(OH)3 （1分）

Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O  2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32- （2分）

（4）提高Li+ 濃度和溶液溫度，使得Li2CO3容易成淀。（2分）

（5）熱水（1分）