碳酸鋰是制備其他鋰化合物的關鍵原料。一種以磷酸鋰渣（主要成分Li3PO4）為原料制備碳酸鋰的工藝流程示意如圖。
已知：部分物質的溶解性表（20℃）
| 陽離子 | 陰離子 | ||
PO 3 - 4 |
HPO 2 - 4 |
H2 PO - 4 |
|
| Li+ | |||
| Ca2+ |
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl
Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl
。（2）加入鹽酸的量不宜過多的原因是
在磷鋰分離時還需要加入NaOH調節(jié)pH，因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多，減少后序磷鋰分離時NaOH的用量
在磷鋰分離時還需要加入NaOH調節(jié)pH，因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多，減少后序磷鋰分離時NaOH的用量
。（3）鈣渣的主要成分是
CaHPO4
CaHPO4
。（4）磷鋰分離時，需要不斷加入適量NaOH溶液以維持溶液的pH基本不變。結合離子方程式解釋其原因是
溶液中存在反應Ca2++H2=CaHPO4+H+，反應后溶液酸性增強
PO
-
4
溶液中存在反應Ca2++H2=CaHPO4+H+，反應后溶液酸性增強
。PO
-
4
（5）沉鋰時，反應的離子方程式是
2Li++=Li2CO3↓
CO
2
-
3
2Li++=Li2CO3↓
。CO
2
-
3
（6）若粗制LiCl溶液中c（Li+）=4mol?L-1，c（Ca2+）=2×10-4mol?L-1。則沉鋰前溶液中能達到的Ca2+的最小濃度是
2.72×10-6
2.72×10-6
mol?L-1。（已知：25℃時，CaCO3的Ksp=3.4×10-9，Li2CO3的Ksp=2×10-2）【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】Li3PO4+2HCl=LiH2PO4+2LiCl；在磷鋰分離時還需要加入NaOH調節(jié)pH，因此浸取時加入鹽酸的量不宜過多，減少后序磷鋰分離時NaOH的用量；CaHPO4；溶液中存在反應Ca2++H2=CaHPO4+H+，反應后溶液酸性增強；2Li++=Li2CO3↓；2.72×10-6
PO
-
4
CO
2
-
3
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：50難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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Fe3+已經除盡的試劑是；當pH=5時，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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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量分數應不低于（用含a、b的表達式表示）．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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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”中產生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據下表數據：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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pH=5時，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難度：0.5