锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆主要成分为MnO2，含少量Al2O3...

锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

b.增大通入SO2的流速

c.减少软锰矿浆的进入量

d.减小通入SO2的流速

(2)已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L)，需调节溶液pH范围为_______。

(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。

(4)将MnO2和 Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。

(5)锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为_________，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重______g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量 Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

(1)溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有_________(填序号)

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

b.增大通入SO2的流速

c.减少软锰矿浆的进入量

d.减小通入SO2的流速

(2)已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39， pH=7.1 时 Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1× l0-6mol /L)，需调节溶液pH范围为_______。

(3)由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式___________。

(4)将MnO2和 Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式 _____________ 。

(5)锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为_________，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重______g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是________。

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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、A12O3、SiO2等杂质)为原料制备锰酸锂的流程如图所示。

（1）溶浸生产中为提高SO2回收率可采取的措施有__(填序号)

A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

B．增大通入SO2的流速

C．减少软锰矿浆的进入量

D．减小通入SO2的流速

（2）已知：室温下，Ksp[A1(OH)3]=1×10-33，Ksp[Fe(OH)3]=l×10-39，pH=7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂时(室温)除去MnSO4液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×l0-6mol/L)，需调节溶液pH范围为__。

（3）由硫酸锰与K2S2O8溶液常温下混合一周，慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式__。

（4）将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量比配料，混合搅拌，然后升温至600℃〜750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式__。

（5）锰酸锂可充电电池的总反应为：Li1-xMn2O4+LixCLiMn2O4+C(0＜x＜1)

①充电时，电池的阳极反应式为__，若此时转移lmole-，则石墨电极将增重__g。

②废旧锰酸锂电池可能残留有单质锂，拆解不当易爆炸、着火，为了安全，对拆解环境的要求是__。

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锰酸锂离子蓄电池是第二代锂离子动力电池。一种以软锰矿浆主要成分为MnO2，含少量Al2O3、Fe2O3、Fe2O、SiO2等杂质为原料制备锰酸锂的流程如下图所示。

⑴溶浸过程中，为提高SO2吸收率，可采取的措施有________填字母。

a.不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触　 b. 增大通入SO2的速率

c. 减小软锰矿浆的进入量　　 d. 减小通入SO2的速率

⑵已知：室温下，Ksp[Al(OH)3] =1×10-33，Ksp[Fe(OH)3] =1×10-39，pH =7.1时Mn(OH)2开始沉淀。氧化除杂(室温)是除去MnSO4溶液中的Fe3+、Al3+(使其浓度小于1×10-6 mol·L－1)，则需调节溶液pH的范围为________。

⑶硫酸锰与K2S2O8溶液在常温下混合一周，可慢慢得到球形二氧化锰(MnO2)。请写出发生反应的离子方程式：________。

⑷将MnO2和Li2CO3按物质的量4:1进行配料，充分搅拌，混合均匀然后升温至600～700℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：________。该反应中氧化剂为_______(填化学式)。

⑸锰酸锂可充电电池的总反应为Li1-xMn2O4 + LixCLiMn2O4 + C(0 < x < 1)。

①充电时，电池的阳极反应式为________。

②废旧锰酸锂电池中可能残留单质锂，拆解不当易着火、爆炸，为了安全，拆解的注意事项是________。

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锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料，在工业上可利用软锰矿浆（主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质）吸收含硫烟气（主要成分SO2）制备锰酸锂，生产流程如下：

已知：①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

（1）为提高含硫烟气中SO2的吸收率，可以采取的措施_____________（举一例）。

（2）滤液1中所含金属阳离子有Mn2+、_____________（填离子符号）。

（3）在实际生产中，Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4，反应过程如下：

①升温到515℃时，Li2CO3开始分解产生CO2，同时生成固体A，此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多，可能原因是_________________；

②升温到566℃时，MnO2开始分解产生另一种气体X，X恰好与①中产生的CO2物质的量相等，同时得到固体B。请写出此过程反应的化学方程式___________；

③升温到720℃时，第三阶段反应开始，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_________________。

（4）请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]：边搅拌边向滤液1中________________。（实验中须用到的试剂有：NaOH溶液、H2O2、CO2）

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锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料，在工业上可利用软锰矿浆（主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质）吸收含硫烟气（主要成分SO2）制备锰酸锂，生产流程如下：

已知：①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。

②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表：

（1）已知：SO2的吸收率与温度及烟气流速的关系如图。

为提高含硫烟气中SO2的吸收率，可以采取的措施________________。

（2）滤液1中所含金属阳离子有Mn2+、_____________（填离子符号）。

（3）在实际生产中，Li2CO3与MnO2按物质的量之比为1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4。

①升温到515 ℃时，Li2CO3开始分解产生CO2，同时生成固体A，此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多，可能原因是_________________。

②升温到566 ℃时，MnO2开始分解产生另一种气体X，X恰好与①中产生的CO2物质的量相等，同时得到固体B。请写出此过程发生的化学反应方程式_________________。

③升温到720 ℃时，A、B反应，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写出发生的化学反应方程式_________________。

（4）请补充完整由“滤液1”得到“滤液2”和Al(OH)3的实验方案[Al(OH)3在pH≥12时溶解]：边搅拌边向滤液1中________________。（实验中须用到的试剂有：NaOH溶液、H2O2、CO2）

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析

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，生产流程如下：

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如下表：

（1）已知：

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）锰酸锂可充电电池的总反应式为：Li1-xMnO2+LixC LiMn2O4+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。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析

工业上主要采用软锰矿和闪锌矿联合生产MnO2和锌。软锰矿主要成分为MnO2，还含少量A12O3和SiO2杂质。闪锌矿主要成分为ZnS，还含少量FeS、CuS杂质。现用稍过量的软猛矿和闪转矿为原料，经过一系列处理后制备产品“MnO2和锌”。工艺流程如下：

已知：I：金属硫化物、硫酸、二氧化锰三者发生的反应均是氧化还原反应。

例如: MnO2+ZnS+2H2SO4MnSO4+ZnSO4+S+2H2O。

II：4X-+Mn2+MnX42-，X-不参与电极反应。Zn2+与X-不反应。

III：各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

(1)操作I的名称是_____________。

(2)物质C是MnO2和ZnO的混合物。加入物质C充分作用后，过滤，所得固体的成分是_______(用化学式表示)。

(3)电解溶液D的装置如下图所示，两个电极都是惰性电极。

①硫酸钠的作用是__________________。

②b电极的电极反应式是____________________________________。

请用平衡移动原理解释加入试剂NaX的作用:___________________________。

(4)若一定质量的闪锌矿中含1.76kg FeS，则在上述流程中1.76kg FeS消粍MnO2的质量为_____kg。

(5)现有0.4mol/LMn(NO3)2、0.8mol/LZn(NO3)2的混合溶液100mL，向该混合液中逐滴加入Na2S溶液，当MnS沉淀一定程度时，测得c( Mn2+) = 2.0×10-3mol/L，则此时c(Zn2+)=______[已知Ksp(ZnS) =1.3×10-24，Ksp(MnS) =2.6×10-13]。

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闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。软锰矿的主要成分为 MnO2；含少量A12O3和SiO2。现以闪锌矿和软猛矿为原料制备Zn和MnO2，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知：I.矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在。

Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式________________________________。

（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_______________。

（3）步骤③与MnO2发生氧化还原反应的离子方程式_________________，物质X可以是__________(用字母表示。

A.Cu2(OH)2CO3　　 　　　　　　 B.MnCO3　　 　　　　　　 C. MgO　　 　　　　　　　　 D.Zn(OH)2

（4）流程中可以循环利用的物质是____________（填化学式）。

（5）MnO2与Li构成LiMnO2，该电池反应原理如右图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：

①外电路中的电子移动方向是由______极流向______极（填字母）。

②写出该锂离子电池的正极电极反应式_____________________________。

（6）已知：25℃时，HCN的电离常数K=4.9×10-10， H2S的电离常数K1=1.3×10-7 ，K2=7.0 ×10 -15，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，该反应的化学方程式为______________________。

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闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。软锰矿的主要成分为 MnO2；含少量A12O3和SiO2。现以闪锌矿和软猛矿为原料制备Zn和MnO2，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知：I.矿石中所有金属元素在滤液中均以离子形式存在。

Ⅱ.各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式________________________________。

（2）步骤②加入金属锌是为了回收金属，回收金属的主要成分是_______________。

（3）步骤③与MnO2发生氧化还原反应的离子方程式_________________，物质X可以是__________(用字母表示。

A.Cu2(OH)2CO3　　 　　　　　　 B.MnCO3　　 　　　　　　 C. MgO　　 　　　　　　　　 D.Zn(OH)2

（4）流程中可以循环利用的物质是____________（填化学式）。

（5）MnO2与Li构成LiMnO2，该电池反应原理如右图所示，其中电解质LiClO4，溶于混合有机溶剂中，Li+通过电解质迁移入MnO2晶格中，生成LiMnO2。回答下列问题：

①外电路中的电子移动方向是由______极流向______极（填字母）。

②写出该锂离子电池的正极电极反应式_____________________________。

（6）已知：25℃时，HCN的电离常数K=4.9×10-10， H2S的电离常数K1=1.3×10-7 ，K2=7.0 ×10 -15，向NaCN溶液中通入少量的H2S气体，该反应的化学方程式为______________________。

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