新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2.工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2,同时含有少量铁、铝及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如图1:
有关物质的溶度积常数
Ksp | 8.0×10-16 | 4.0×l0-38 | 4.5×10-33 | 1.9×l0-13 |
(2)流程中,FeSO4的作用是___,MnO的作用是___,当滤液中的pH为6时,滤液中所含铝离子的浓度为___.
(3)采用图2装置电解,离子交换膜将电解池分隔为阳极室和阴极室,两室的溶液分别为硫酸钠溶液和制得的硫酸锰溶液,则阴极室中的溶液为___;电解产生的MnO2沉积在电极上,该电极反应式为___.
(4)若将上述装置中的硫酸钠溶液换为软锰矿的矿浆,并加入适量的硫酸铁及硫酸,可一次性完成软锰矿的浸出反应与电解沉积MnO2反应,电解时,Fe3+先放电生成Fe2+,产生的Fe2+再与矿浆中的 MnO2反应,周而复始,直至矿浆中的MnO2完全浸出.则Fe2+与矿浆中MnO2反应的离子方程式为___.
(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式___.
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