Question

2．碳酸鋰廣泛應用于陶瓷和醫(yī)藥等領域．以鋰輝石（主要成分為Li₂O^-Al₂O₃^-4SiO₂）為原材料制備Li₂CO₃的部分工藝流程如下：

已知：①某些物質的溶解度（S）如表

T/℃	20	40	60	80
S（Li2CO3）/g	1.33	1.17	1.01	0.85
S（Li2SO4）/g	34.2	32.8	31.9	30.7

②Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂+4H₂SO₄═Li₂SO₄+Al₂（SO₄）₃+4SiO₂↓+4H₂O
請回答：
（1）步驟Ⅰ中鋰輝石要粉碎成細顆粒的目的是增大接觸面積，使反應充分進行，加入稍過量的硫酸后所得浸出液的溶質有H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃．
（2）步驟Ⅱ中，加入的試劑X應顯堿性．（填“酸”或“堿”）
（3）步驟Ⅲ中，生成沉淀的化學方程式為Na₂CO₃+Li₂SO₄═Li₂CO₃↓+Na₂SO₄．
（4）在實驗室，操作Y的名稱是過濾．
（5）操作Y后所得固體需要洗滌，下列洗滌劑合適的是A．
A．熱蒸餾水     B．稀硫酸    C．冷蒸餾水   D．飽和碳酸鈉溶液
為檢驗固體是否洗滌干凈，可取最后一次洗滌液，加入BaCl₂，觀察是否有沉淀產生．

Answer 1

分析 （1）粉碎成細顆粒是為了增大物質間的接觸面積；根據(jù)硫酸的性質來分析；
（2）根據(jù)生成物中有氫氧化鋁來分析；
（3）根據(jù)復分解反應發(fā)生的條件來書寫；
（4）根據(jù)分離混合物的方法來分析；
（5）根據(jù)物質的溶解度來分析；根據(jù)硫酸根離子的檢驗方法來分析．

解答 解：（1）鋰輝石要粉碎成細顆粒增大接觸面積，使反應充分進行，根據(jù)題干信息Li₂O•Al₂O₃•4SiO₂+4H₂SO₄═Li₂SO₄+Al₂（SO₄）₃+4SiO₂↓+4H₂O以及硫酸過量可知，所得浸出液的溶質有H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃；故填：增大接觸面積，使反應充分進行；H₂SO₄、Li₂SO₄、Al₂（SO₄）₃；
（2）只有加入堿性物質，才能與其中的硫酸鋁反應生成氫氧化鋁，故填：堿；
（3）碳酸鈉溶液與硫酸鋰溶液反應生成碳酸鋰沉淀和硫酸鈉；故填：Na₂CO₃+Li₂SO₄═Li₂CO₃↓+Na₂SO₄；
（4）操作Y是分離固體與液體的操作，故填：過濾；
（5）在比較高的溫度下，碳酸鋰的溶解度很小，而硫酸鋰的溶解度較大，所以可用熱水洗滌，為檢驗固體是否洗滌干凈，實際就是檢驗是否有硫酸根離子的存在，可加入氯化鋇溶液，觀察是否生成白色沉淀．故填：A；BaCl₂（合理即可）．

點評 題考查了物質生產流程的分析判斷，流程分析，為高頻考點，側重于學生分析能力，有利于培養(yǎng)學生良好的科學素養(yǎng)，注意把握物質性質的應用，題目難度中等．