Question

已知：①工业上用硫酸与β-锂辉矿（LiAlSi₂O₆和少量钙镁杂质）反应，生成Li₂SO₄、MgSO₄等，最终制备金属锂．
②氢氧化锂在一定温度下可转化为氧化锂．
用硫酸与β-锂辉矿生产金属锂的工业流程如下：

请回答：
（1）β-锂辉矿经初步处理后从溶液中分离出铝硅化合物沉淀的操作是______．
（2）沉淀x的主要成份的化学式是______．
（3）流程中使用了不同浓度的Na₂CO₃溶液，从物质溶解度大小的角度解释其浓度不同的原因是______．
（4）由Li₂CO₃与盐酸反应得到LiCl溶液的离子方程式是______．
（5）LiCl溶液加热蒸干后，所得固体在熔融状态下进行电解生产锂．电解时产生的氯气中混有少量氧气，产生氧气的原因是______．

Answer

（1）根据难溶物和液体不溶，用过滤的方法进行分离；
（2）根据MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2沉淀；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀；
（3）根据CaCO3的溶解度比Li2CO3小；
（4）盐酸与Li2CO3反应生成氯化锂，水和二氧化碳；
（5）LiCl溶液加热蒸干，LiCl水解生成的LiOH，受热分解产生Li2O，电解Li2O的熔融物得到氧气．
【解析】
（1）铝硅化合物沉淀和液体不溶，用过滤的方法进行分离，故答案为：过滤；
（2）MgSO4能与氢氧化钙反应生成Mg（OH）2沉淀；氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，所以沉淀x的主要成份的化学式是CaCO3和Mg（OH）2，
故答案为：CaCO3和Mg（OH）2；
（3）CaCO3的溶解度比Li2CO3小，所以用Na2CO3溶液沉淀Li+所用的浓度比沉淀Ca2+所用的浓度大，
故答案为：CaCO3的溶解度比Li2CO3小，所以用Na2CO3溶液沉淀Li+所用的浓度比沉淀Ca2+所用的浓度大；
（4）盐酸与Li2CO3反应的离子方程式Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑，故答案为：Li2CO3+2H+=2Li++H2O+CO2↑；
（5）LiCl溶液加热蒸干，LiCl水解生成LiOH，受热分解产生Li2O，实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物，
故答案为：LiCl水解生成LiOH，受热分解产生Li2O，实际上电解的是LiCl和Li2O的熔融混合物．