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题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:75 题号:9174668
用含锂废渣(主要金属元素的含量:Li 3.50%     Ni 6.55%     Ca 6.41%     Mg 13.24%)制备Li2CO3,并用其制备Li+电池的正极材料LiFePO4。部分工艺流程如下:
   
资料:ⅰ滤液1、滤液2中部分两者的浓度(g/L)
Li+Ni2+Ca2+Mg2+
滤液122.7220.680.3660.18
滤液221.94
7.7×10-30.080.78×10-3
ⅱEDTA能和某些二价金属离子形成稳定的水溶性络合物。
ⅲ某些物质溶解度(S):
T/℃20406080100
S(Li2CO3)/g1.331.171.010.850.72
S(Li2SO4)/g34.733.632.731.730.9
I.制备Li2CO3粗品
(l)上述流程中为加快化学反应速率而采取的措施是 ___
(2)向滤液2中先加入EDTA,再加入饱和Na2CO3溶液,90℃充分反应后,分离出 固体Li2CO3粗品的操作是 ______
(3)处理lkg含锂3.50%的废渣,锂的浸出率为a,Li+转化为Li2CO3的转化率为b,则粗品中含Li2CO3的质量是 ____g。(摩尔质量:Li 7 g.mol-l Li2CO3 74 g.mol-l
II.纯化Li2CO3粗品
(4)将Li2CO3转化为LiHCO3后,用隔膜法电解LiHCO3溶液制备高纯度的LiOH,再转化得电池级Li2CO3。电解原理如图所示,阳极的电极反应式是 _______
   
III.制备LiFePO4
(5)将电池级Li2CO3和C、FePO4高温下反应,生成LiFePO4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是__

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回答下列问题:
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91:91:19:91
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a.
b.
c.
(3)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
      
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②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:
_________________
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已知:①“还原焙烧”主反应为
②可能用到的数据如下:

氢氧化物

开始沉淀pH

1.5

6.5

4.2

8.3

沉淀完全pH

3.7

9.7

7.4

9.8


回答下列问题:
(1)在实验室进行步骤A,需要用到的仪器为________(选填“瓷坩埚”或“铁坩埚”)。
(2)步骤B中含锰元素的物质发生反应的化学方程式是_______;步骤D中“氧化”的目的是_____________
(3)步骤E中调节pH的范围为______。理论上,“溶液”宜用_______(填序号)代替。
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