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高纯碳酸锂(Li2CO3)是制造电动汽车电池的原料之一。
(1)电池中存在LiMnO2,已知锂元素显+1价,则锰元素的化合价为
+3
+3
;锂电池充电时是将电能转化为
B
B
(填字母)。
A.机械能
B.化学能
C.热能
(2)粗碳酸锂(含有Na+、K+、Ca2+等杂质离子),制备高纯碳酸锂的工艺流程如图:

查阅资料:碳酸锂能与水、二氧化碳反应生成碳酸氢锂(LiHCO3),碳酸氢锂易溶于水,加热会分解为碳酸锂。
①浆料“酸化”时主要反应的化学方程式为
Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3
Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3
。“酸化”时温度不宜过高的原因可能是
温度过高,碳酸氢锂加热会分解为碳酸锂
温度过高,碳酸氢锂加热会分解为碳酸锂
,判断酸化过程已经结束的明显现象为
浆料变得澄清
浆料变得澄清

②已知在不同温度下“蒸发”时碳酸锂的产率与溶解度关系如图2,据图可知,90℃以下随着反应温度升高,碳酸锂产率明显增加,其原因可能是
碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小
碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小

③母液循环次数对纯度、产率的影响如图3所示,据图可知,循环不宜超过
3
3
次,其原因是
循环次数增多,溶液中的钠离子,钾离子会溶解的更多,浓度增大从而降低产品的纯度
循环次数增多,溶液中的钠离子,钾离子会溶解的更多,浓度增大从而降低产品的纯度

④为了获得较多高纯Li2CO3,过滤Ⅱ后应选用
热水
热水
(填“热水”或“冷水”)洗涤沉淀2~3次。

【答案】+3;B;Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3;温度过高,碳酸氢锂加热会分解为碳酸锂;浆料变得澄清;碳酸锂的溶解度随着温度升高而减小;3;循环次数增多,溶液中的钠离子,钾离子会溶解的更多,浓度增大从而降低产品的纯度;热水
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/17 8:0:9组卷:81引用:2难度:0.5
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