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17．(11分)工业上以β—锂辉石（主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2）为原材料制备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303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

　　（1）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO42－,另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋等杂质，需在搅拌下加入石灰石以调节溶液的PH到6.0～6.5，过滤，能除去的部分杂质离子是_____，然后分离得到浸出液。

　　（2）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Fe2＋等杂质金属离子，用H2O2将Fe2＋除去的离子反应方程式_____________；步骤Ⅱ所得滤渣主要成分的化学式是_____________．

　　（3）Na2SO4·10H2O是工业生产的一种重要化工原料．步骤Ⅲ所得母液溶质主要是Na2SO4和少量NaOH．可以向母液中加入适量的_______，再通过_____、_______、过滤、洗涤，得到Na2SO4·10H2O晶体。

 
答案与解析：

　　（11分）（1）Fe3＋； Al3＋；（2分）

　　（2）Fe2＋＋2H＋＋2H2O2=2Fe3＋＋2H2O（2分）

　　Fe(OH)3、CaCO3、Mg(OH)2（全对得3分，不全得1分）

　　（3）硫酸（或稀硫酸、浓硫酸）（2分）蒸发浓缩（1分）冷却结晶（1分）

　　解析：

　　（1）结合题干所给信息可知，调节溶液的pH到6.0～6.5时，Fe3＋、Al3＋已完全沉淀，对应生成的产物为Fe(OH)3、Al(OH)3；

　　（2）H2O2在酸性条件下可以将Fe2＋氧化为Fe3＋，再调节pH将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。所以，离子反应式为Fe2＋＋2H＋＋2H2O2=2Fe3＋＋2H2O；通过加入H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液，剩余的Ca2＋转化为CaCO3，而杂质Mg2＋则转化为比微溶物MgCO3更难溶解的Mg(OH)2。所以，步骤Ⅱ所得滤渣主要成分是Fe(OH)3、CaCO3、Mg(OH)2；

　　（3）将NaOH杂质转化为Na2SO4，可以向母液中加入适量的H2SO4；而为了得到带结晶水的Na2SO4，可以将溶液蒸发浓缩，冷却结晶。