高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料,工业上可由天然二氧化锰粉与硫化锰矿(还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si等元素)制备,工艺如下图所示。回答下列问题:
相关金属离子[ ]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 |
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开始沉淀的pH |
8.1 |
6.3 |
1.5 |
3.4 |
8.9 |
6.2 |
6.9 |
沉淀完全的pH |
10.1 |
8.3 |
2.8 |
4.7 |
10.9 |
8.2 |
8.9 |
(1)"滤渣1"含有S和________;写出"溶浸"中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式________。
(2)"氧化"中添加适量的 的作用是将________。
(3)"调pH"除铁和铝,溶液的pH范围应调节为________~6之间。
(4)"除杂1"的目的是除去 和 , "滤渣3"的主要成分是________。
(5)"除杂2"的目的是生成 沉淀除去 。若溶液酸度过高, 沉淀不完全,原因是________。
(6)写出"沉锰"的离子方程式________。
(7)层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料,其化学式为 , 其中Ni、Co、Mn的化合价分别为+2、+3、+4。当 时, z=________。
硫酸铁铵
是一种重要铁盐。为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:
回答下列问题:
(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________________,温度保持 ,采用的合适加热方式是_________________。铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的 ,理由是________。分批加入 ,同时为了____________,溶液要保持 小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
试题篮
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