Question

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

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
開始沉淀	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

實驗序號	SO2濃度（gm﹣3）	煙氣流速（mLmin﹣1）
①	4.1	55
②	4.1	96

下列措施可提高SO2吸收率的是（填序號）
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．減少軟錳礦漿的進入量 d．減小通入含硫煙氣的流速
（2）加入試劑X能提高產品純度，則X可以是（填化學式）
（3）加氨水調溶液pH在5～6之間，目的是 ．
（4）錳酸鋰可充電電池（圖3）的總反應式為：Li1﹣xMnO4+LixC LiMnO4+C（x＜1） ①放電時，電池的正極反應式為
②充電時，若轉移1mole﹣ ， 則石墨電極將增重g．

Answer 1

【答案】
（1）ad
（2）H2O2
（3）除去鐵、鋁元素
（4）Li1﹣xMnO4+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正確；b．升高通入含硫煙氣的溫度，不能提高SO2吸收率．b錯誤；c．減少軟錳礦漿的進入量，不能提高SO2吸收率．c錯誤；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，應選擇H2O2 ， 所以答案是：H2O2；（3）加氨水調溶液pH在5～6之間，使Fe3+、Al3+陽離子轉化為氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀而除去，所以答案是：除去鐵、鋁元素；（4）①根據總反應式可知Li失去電子，電池負極反應式為：xLi﹣xe﹣═xLi+ ， 由總反應式減去負極反應式可得放電時的正極反應式為Li1﹣xMnO4+xLi++xe﹣═LiMnO4 ， 所以答案是：Li1﹣xMnO4+xLi++xe﹣═LiMnO4；
②充電時，若轉移1mole﹣ ， 則石墨電極上產生1molLi，質量為1mol×7g/mol=7g，
所以答案是：7．