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: (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Li2CO3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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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：

(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Li2CO3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LiMn2O4的质量为18.1 g，第③步反应中加入20.0 mL 3.0 mol·L－1的H2SO4溶液，假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为Li2CO3，则至少有________g Na2CO3参加了反应。

解析：本题主要考查无机物的分离与提纯，意在考查考生的实验能力。

(1)锂离子电池正极材料中的铝箔与NaOH溶液反应生成NaAlO2，在滤液中通入过量CO2时，NaAlO2与CO2反应生成Al(OH)3沉淀。

(2)第③步为LiMn2O4在酸性条件下与氧气反应，该反应中氧气是氧化剂，反应生成硫酸锂、二氧化锰和水。

(3)过滤所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒。若滤液浑浊，则可能是漏斗中液面高于滤纸边缘了，或者是玻璃棒紧靠的不是三层滤纸处，滤纸破损了。

(4)LiMn2O4的物质的量为0.1 mol，最终生成0.05 mol Li2CO3；加入H2SO4一共0.06 mol，与LiMn2O4反应后有剩余；加入的Na2CO3先与剩余的硫酸反应，再与Li＋反应生成Li2CO3。

答案：(1)Al(OH)3

(2)4LiMn2O4＋4H＋＋O2===8MnO2＋4Li＋＋2H2O

(3)烧杯、漏斗、玻璃棒　玻璃棒下端靠在滤纸的单层处，导致滤纸破损，漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案均可)

(4)6.4(或6.36)

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科目：高中化学 来源： 题型：

玻璃棒是化学实验中常用的仪器，一般用于搅拌、过滤或转移液体时引流。下列有关实验过程中，一般不需要使用玻璃棒进行操作的是(　　)

①用pH试纸测定Na2CO3溶液的pH　②将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制氢氧化铁胶体　③从氯酸钾和二氧化锰制取氧气的剩余固体中提取KCl　④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化　⑤用已知浓度的盐酸和未知浓度的氢氧化钠溶液进行中和滴定实验　⑥用适量的蔗糖、浓硫酸和水在小烧杯中进行浓硫酸的脱水性实验　⑦实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀