专题一：无机综合应用一（生产工艺为背景）【例题】2010 年广东卷 32．碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。以-锂辉石（主要成分为 Li2O·Al2O3·4SiO2）为原料制备 Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和 Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的 pH 分别为3.2、5.2、9.7 和 12.4；Li2SO4、LiOH 和 Li2CO3在 303 K 下的溶解度分别为 34.2 g、12.7 g 和 1.3 g。⑴ 步骤 I 前，-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________。⑵ 步骤 I 中，酸浸后得到的酸性溶液中含有 Li＋、SO，另含有 Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入_____________（填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”）以调节溶液的 pH 到 6．0～6．5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。⑶ 步骤 II 中，将适量的 H2O2溶液、石灰乳和 Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有 。⑷ 步骤 III 中，生成沉淀的离子方程式为________________。⑸ 从母液中可回收的主要物质是_____________________。【分析】本题是一个工艺生产背景，目的是用锂、铝硅酸盐制备 Li2CO3。大致浏览流程图知道第Ⅰ段是把锂元素转移到溶液中，第Ⅱ段是除去杂质，第Ⅲ段是反应生成产品。第（1）小题，固体粉碎后接着进行酸浸，要发生化学反应，故其直接目的是增大固体与硫酸的接触面积，增大了反应速率，间接目的是使单位时间内锂元素的浸出率更高。第（2）小题，要求用调节 pH 的方法使杂质离子沉淀除去，显然需要用到题干中几种阳离子的沉淀 pH 信息，调节前是酸浸得到的溶液，硫酸必然是过量的故酸性较强，调节的目的应该是使 pH 升高，故应加入可以中和酸的物质。第（3）小题，隐含的信息更多了，这时需要把物质的转化流程梳理一下：调节 pH 到 6.5只能除去 H＋、Al3＋、Fe3＋，而且还引入了 Ca2＋，说明还存在的杂质离子是 Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋ 、Na＋，H2O2溶液是氧化剂可将 Fe2＋氧化为 Fe3＋，石灰乳可接着将 Mg2＋和 Fe3＋沉淀，而Na2CO3溶液可将 Ca2＋沉淀，而 Na＋仍然在溶液中。第（4）小题，溶液中主要是 Li2SO4，结合题干中的溶解度信息，生成的沉淀应该是Li2CO3。第（5）小题，沉淀反应发生前，溶液中含大量的 Li2SO4和少量 Na＋，沉淀反应后溶液中留下大量 Na2SO4和可能过量的少量 Na2CO3，题目问主要物质，答 Na2SO4即可。【反思】（1）解答一道工艺（实验）流程...
