高純硫*錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含Fe、Al、Mg、Zn、N...
問題詳情:
高純硫*錳作為合成鎳鈷錳三元正極材料的原料,工業上可由天然二氧化錳粉與硫化錳礦(還含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)製備,工藝如下圖所示。回答下列問題:
相關金屬離子[c0(Mn+)=0.1 mol·L−1]形成*氧化物沉澱的pH範圍如下:
金屬離子 | Mn2+ | Fe2+ | Fe3+ | Al3+ | Mg2+ | Zn2+ | Ni2+ |
開始沉澱的pH | 8.1 | 6.3 | 1.5 | 3.4 | 8.9 | 6.2 | 6.9 |
沉澱完全的pH | 10.1 | 8.3 | 2.8 | 4.7 | 10.9 | 8.2 | 8.9 |
(1)“濾渣1”含有S和__________________________;寫出“溶浸”中二氧化錳與硫化錳反應的化學方程式____________________________________________________。
(2)“氧化”中新增適量的MnO2的作用是將________________________。
(3)“調pH”除鐵和鋁,溶液的pH範圍應調節為_______~6之間。
(4)“除雜1”的目的是除去Zn2+和Ni2+,“濾渣3”的主要成分是______________。
(5)“除雜2”的目的是生成MgF2沉澱除去Mg2+。若溶液*度過高,Mg2+沉澱不完全,原因是_____________________________________________________________________。
(6)寫出“沉錳”的離子方程式___________________________________________________。
(7)層狀鎳鈷錳三元材料可作為鋰離子電池正極材料,其化學式為LiNixCoyMnzO2,其中Ni、Co、Mn的化合價分別為+2、+3、+4。當x=y=時,z=___________。
【回答】
(1)SiO2(不溶*矽*鹽) MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O
(2)將Fe2+氧化為Fe3+
(3)4.7
(4)NiS和ZnS
(5)F−與H+結合形成弱電解質HF,MgF2Mg2++2F−平衡向右移動
(6)Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O
(7)
知識點:大學聯考試題
題型:綜合題