Question

【题目】锰酸锂（LiMn2O4）可作为锂离子电池的正极材料．工业上利用软锰矿浆吸收含硫烟气（SO2 和O2）制备锰酸锂，生产流程如图1：
已知：①软锰矿主要成分为MnO2 ， 含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质．
②软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强．
③部分氢氧化物沉淀相关的溶液pH如表一：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	3.4	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	4.7	9.8

（1）已知：（图2）表二 表二

实验序号	SO2浓度（gm﹣3）	烟气流速（mLmin﹣1）
①	4.1	55
②	4.1	96

下列措施可提高SO2吸收率的是（填序号）
a．降低通入含硫烟气的温度 b．升高通入含硫烟气的温度
c．减少软锰矿浆的进入量 d．减小通入含硫烟气的流速
（2）加入试剂X能提高产品纯度，则X可以是（填化学式）
（3）加氨水调溶液pH在5～6之间，目的是 ．
（4）锰酸锂可充电电池（图3）的总反应式为：Li1﹣xMnO4+LixC LiMnO4+C（x＜1） ①放电时，电池的正极反应式为
②充电时，若转移1mole﹣ ， 则石墨电极将增重g．

Answer 1

【答案】
（1）ad
（2）H2O2
（3）除去铁、铝元素
（4）Li1﹣xMnO4+xLi++xe﹣=LiMn2O4；7
【解析】解：（1）a．降低通入含硫烟气的温度，可提高SO2吸收率．a正确；b．升高通入含硫烟气的温度，不能提高SO2吸收率．b错误；c．减少软锰矿浆的进入量，不能提高SO2吸收率．c错误；d．减小通入含硫烟气的流速，可提高SO2吸收率．d正确．所以答案是：ad；（2）将亚铁离子氧化成铁离子，应选择H2O2 ， 所以答案是：H2O2；（3）加氨水调溶液pH在5～6之间，使Fe3+、Al3+阳离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀而除去，所以答案是：除去铁、铝元素；（4）①根据总反应式可知Li失去电子，电池负极反应式为：xLi﹣xe﹣═xLi+ ， 由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为Li1﹣xMnO4+xLi++xe﹣═LiMnO4 ， 所以答案是：Li1﹣xMnO4+xLi++xe﹣═LiMnO4；
②充电时，若转移1mole﹣ ， 则石墨电极上产生1molLi，质量为1mol×7g/mol=7g，
所以答案是：7．