( 2010 安徽卷) 27. ( 14 分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题: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:
( 1 )第②步反应得到的沉淀 X 的化学式为 。
( 2 )第③步反应的离子方程式是 。
( 3 )第④步反应后,过滤 Li 2 CO 3 所需的玻璃仪器有 。
若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:
、 。
( 4 )若废旧锂离子电池正极材料含 LiNB 2 O 4 的质量为 18.1 g 第③步反应中加入 20.0mL3.0mol · L -1 的 H 2 SO 4 溶液。定正极材料中的锂经反应③和④完全为 Li 2 CO 3 , 剩至少有 Na 2 CO 3 参加了反应。
答案:( 1 ) Al(OH) 3
(2)4 LiMn 2 O 4 +O 2 +4H + =4Li + +8MnO 2 +2H 2 O
(3) 漏斗 玻璃棒 烧杯 ; 滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等
( 4 ) 5.3
解析:第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中 第二步就是偏铝酸钠与二氧化碳生成氢氧化铝,第三步是氧化还原反应,注意根据第一步反应 LiMn 2 O 4 不溶于水。
第( 4 )小题计算时要通过计算判断出硫酸过量。