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2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练
综合实验探究
1、实验室回收利用废旧锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:
(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是___________________________________。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式:
_______________________________________。
如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替HNO3和H2O2混合液的缺点是_________________________________。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是___________。
(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量1∶4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4,升温到515 ℃时,开始有CO2产生,同时生成固体A,比预计碳酸锂的分解温度(723 ℃)低很多,可能的原因是__________________________________。
(5)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100 ℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:向Mn(OH)2中边搅拌边加入_
_____________________________________。
解析:(1)废旧电池可能残留有单质锂,锂化学性质活泼,可与空气中的O2和H2O反应,故对拆解环境的要求是隔绝空气和水分。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物,LiMn2O4被还原成Mn(NO3)2,则H2O2被氧化成O2,反应中1 mol LiMn2O4参与反应得到3 mol电子,1 mol H2O2失去2 mol电子,根据得失电子守恒和原子守恒,反应的化学方程式为2LiMn2O4+10