【題目】錳酸鋰(LiMn2O4)可作為鋰離子電池的正極材料.工業(yè)上利用軟錳礦漿吸收含硫煙氣(SO2 和O2)制備錳酸鋰,生產(chǎn)流程如圖1:
已知:①軟錳礦主要成分為MnO2 , 含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì).
②軟錳礦漿在吸收含硫煙氣的過(guò)程中酸性逐漸增強(qiáng).
③部分氫氧化物沉淀相關(guān)的溶液pH如表一:

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

Mn(OH)2

開(kāi)始沉淀

2.7

7.6

3.4

7.7

完全沉淀

3.7

9.6

4.7

9.8


(1)已知:(圖2)表二 表二

實(shí)驗(yàn)序號(hào)

SO2濃度(gm3

煙氣流速(mLmin1

4.1

55

4.1

96

下列措施可提高SO2吸收率的是(填序號(hào))
a.降低通入含硫煙氣的溫度 b.升高通入含硫煙氣的溫度
c.減少軟錳礦漿的進(jìn)入量 d.減小通入含硫煙氣的流速
(2)加入試劑X能提高產(chǎn)品純度,則X可以是(填化學(xué)式)
(3)加氨水調(diào)溶液pH在5~6之間,目的是
(4)錳酸鋰可充電電池(圖3)的總反應(yīng)式為:Li1xMnO4+LixC LiMnO4+C(x<1) ①放電時(shí),電池的正極反應(yīng)式為
②充電時(shí),若轉(zhuǎn)移1mole , 則石墨電極將增重g.

【答案】
(1)ad
(2)H2O2
(3)除去鐵、鋁元素
(4)Li1xMnO4+xLi++xe=LiMn2O4;7
【解析】解:(1)a.降低通入含硫煙氣的溫度,可提高SO2吸收率.a(chǎn)正確;b.升高通入含硫煙氣的溫度,不能提高SO2吸收率.b錯(cuò)誤;c.減少軟錳礦漿的進(jìn)入量,不能提高SO2吸收率.c錯(cuò)誤;d.減小通入含硫煙氣的流速,可提高SO2吸收率.d正確.所以答案是:ad;(2)將亞鐵離子氧化成鐵離子,應(yīng)選擇H2O2 , 所以答案是:H2O2;(3)加氨水調(diào)溶液pH在5~6之間,使Fe3+、Al3+陽(yáng)離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀而除去,所以答案是:除去鐵、鋁元素;(4)①根據(jù)總反應(yīng)式可知Li失去電子,電池負(fù)極反應(yīng)式為:xLi﹣xe═xLi+ , 由總反應(yīng)式減去負(fù)極反應(yīng)式可得放電時(shí)的正極反應(yīng)式為L(zhǎng)i1xMnO4+xLi++xe═LiMnO4 , 所以答案是:Li1xMnO4+xLi++xe═LiMnO4
②充電時(shí),若轉(zhuǎn)移1mole , 則石墨電極上產(chǎn)生1molLi,質(zhì)量為1mol×7g/mol=7g,
所以答案是:7.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.CH4(g)+ O2(g)═CO(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ?mol1
B.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=﹣890.3kJ?mol1
C.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=+890.3kJ?mol1
D.CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=﹣890.3kJ?mol1

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