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  • 更新 2022-09-04
  • 科目 化学
  • 题型 实验题
  • 难度 中等
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高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:

相关金属离子[ c 0 ( M n + ) = 0 . 1 m o l · L 1 ]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:

金属离子

M n 2 +

F e 2 +

F e 3 +

A l 3 +

M g 2 +

Z n 2 +

N i 2 +

开始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

6.2

6.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

8.2

8.9

(1)"滤渣1"含有S和________;写出"溶浸"中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________。    

(2)"氧化"中添加适量的 M n O 2 的作用是将________。    

(3)"调pH"除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。    

(4)"除杂1"的目的是除去 Z n 2 + N i 2 + , "滤渣3"的主要成分是________。

(5)"除杂2"的目的是生成 M g F 2 沉淀除去 M g 2 + 。若溶液酸度过高, M g 2 + 沉淀不完全,原因是________。   

(6)写出"沉锰"的离子方程式________。    

(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为 L i N i x C o y M n z O 2 , 其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当 x = y = 1 3 时, z=________。    

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高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二