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  • 1. (2023·湛江模拟) 镍钴锰酸锂材料是近年来开发的一类新型锂离子电池正极材料,具有容量高、循环稳定性好、成本适中等优点,这类材料可以同时有效克服钴酸锂材料成本过高、磷酸铁锂容量低等问题,工业上可由废旧的钴酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、锰酸锂电池正极材料(还含有铝箔、炭黑、有机黏合剂等),经过一系列工艺流程制备镍钴锰酸锂材料,该材料可用于三元锂电池的制备,实现电池的回收再利用,工艺流程如下图所示:

    已知:①粉碎灼烧后主要成分是、MnO、Fe2O3

    ②萃取剂对选择性很高,且生成的物质很稳定,有机相中的很难被反萃取

    请回答下列问题:

    1. (1) 正极材料在“灼烧”前先粉碎的目的是
    2. (2) “碱浸”的目的是,涉及的化学方程式是
    3. (3) “酸浸”时加入的作用是
    4. (4) 上述工艺流程中采用萃取法净化除去了 , 若采用沉淀法除去铁元素,结合下表,最佳的pH范围是


      开始沉淀时pH

      1.5

      3.4

      6.3

      6.6

      6.7

      7.8

      完全沉淀时pH

      3.5

      4.7

      8.3

      9.2

      9.5

      10.4

    5. (5) 镍钴锰酸锂材料中根据镍钴锰的比例不同,可有不同的结构,其中一种底面为正六边形结构的晶胞如图所示。

      ①该物质的化学式为,写出基态Mn原子价层电子的轨道表示式

      ②已知晶胞底面边长是anm,高是bnm,一个晶胞的质量为Mg,计算该晶胞的密度(用计算式表示)。

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