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锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下: 若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0m
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下: 若废旧锂离子电池正极材料含LiMn2O4的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0m
admin
2012-06-16
57
问题
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn
2
O
4
、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
若废旧锂离子电池正极材料含LiMn
2
O
4
的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0mL 3.0 mol·L
-1
的H
2
SO
4
溶液。假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li
2
CO
3
,则至少有______g Na
2
CO
3
参加了反应。
选项
答案
4(或6.36)
解析
(1)由锂离子电池正极材料可知,只有铝能与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠,偏铝酸钠溶液中通入CO
2
可生成Al(OH)
3
沉淀;(2)第③步反应是LiMn
2
O
4
在酸性条件下被空气中的氧气氧化生成MnO
2
,LiMn
2
O
4
是难溶物,故离子方程式应为
8MnO
2
+4Li
+
+2H
2
O。(3)过滤时所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗;若过滤时发现滤液中有少量浑浊,只从操作的角度分析可能是滤纸破损、滤液液面高于滤纸的边缘等原因。(4)由第(2)问中离子方程式知LiMn
2
O
4
生成Li
+
时稀硫酸过量,所以沉淀Li
+
时过量的稀硫酸也消耗Na
2
CO
3
,两部分消耗的Na
2
CO
3
至少需0.06mol即6.36g。
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