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  • 1. (2023·达州模拟) 锰酸锂(LiMn2O4)是锂电池的正极材料,以软锰矿为原料,生产锰酸锂的流程如下:

    已知:

    ①软锰矿的成分如下:

    成分

    MnO2

    Fe2O3

    CaO

    SiO2

    其他不反应杂质

    质量分数

    69.6%

    7.6%

    5.6%

    9.0%

    8.2%

    ②K2MnO4在强碱性溶液(pH大于13.5)中稳定,在酸性、中性和弱碱性环境中会发生歧化反应生成和MnO2

    ③苯胺(C6H5NH2)还原性较强,在该条件下可被氧化为硝基苯(C6H5NO2)。

    ④锰酸锂为灰黑色粉末,离子化合物,易溶于水,难溶于无水乙醇。

    1. (1) “氧压浸出”的浸出温度为260℃,并维持500r/min的速率搅拌,此时发生的氧化还原反应的化学方程式为
    2. (2) “加热溶解”和“除杂”时均要严格控制溶液pH的原因是,“除杂”中加入CaO后,需要适当加热并搅拌的目的是,若此时溶液中c()=2.5mol/L,则1m3溶液中理论上需要加入的CaO的质量为kg。
    3. (3) “一系列的操作”是将所得溶液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥,其中洗涤的试剂最好选用____。
      A . 冷水 B . 热水 C . 95%的乙醇溶液 D . LiOH溶液
    4. (4) 纯度的测定:取0.5800g锰酸锂[Mr(LiMn2O4)=181]样品与稀硝酸和双氧水反应,将Mn元素完全转化为Mn2+ , 除去过量的双氧水,调节pH,滴加指示剂,用浓度为0.3000mol/L的EDTA标准溶液滴定,终点时消耗EDTA标准溶液20.00mL(Mn2+与EDTA反应的化学计量数之比为1:1)

      ①若反应时,N元素的化合价不变,则锰酸锂与稀硝酸和双氧水反应的离子方程式为

      ②样品中锰酸锂的纯度为%(保留两位有效数字)。

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