Question

（10分）锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题：某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料（LiMn₂O₄、碳粉等涂覆在铝箔上）进行资源回收研究，设计实验流程如下：

（1）第②步反应得到的沉淀X的化学式为         。
（2）第③步反应的离子方程式是                          。
（3）第④步反应后，过滤Li₂CO₃所需的玻璃仪器有               。若过滤时发现滤液中有少量浑浊，从实验操作的角度给出两种可能的原因：           、            。

Answer 1

（1）Al(OH)₃    1分     (2)4LiMn₂O₄+O₂+4H⁺=4Li⁺+8MnO₂+2H₂O  2分
(3) 漏斗玻璃棒烧杯；1分   滤纸破损、滤液超过滤纸边缘等  2分

（1）步骤①中铝被溶解，生成偏氯酸钠，通入CO₂则生成氢氧化铝沉淀。
（2）第③步反应中锰的化合价升高，被氧化，所以根据生成物可知，反应式为
4LiMn₂O₄+O₂+4H⁺=4Li⁺+8MnO₂+2H₂O.
（3）过滤所需要的玻璃仪器有漏斗玻璃棒烧杯。滤液中有少量浑浊，一方面可能是滤纸破损。另一方面也可能是滤液超过滤纸边缘。