锰酸锂（LiMn2O4）可作为锂离子电池的正极材料．工业上利用软锰矿浆吸收含硫烟气（SO2和O2）制备锰酸锂，生产流程如图1：已知：①软锰矿主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂

Question

锰酸锂（LiMn₂O₄）可作为锂离子电池的正极材料．工业上利用软锰矿浆吸收含硫烟气（SO₂ 和O₂）制备锰酸锂，生产流程如图1：

已知：①软锰矿主要成分为MnO₂，含少量Fe₂O₃、FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质．
②软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强．
③部分氢氧化物沉淀相关的溶液pH如表一：

沉淀物	Fe（OH）3	Fe（OH）2	Al（OH）3	Mn（OH）2
开始沉淀	2.7	7.6	3.4	7.7
完全沉淀	3.7	9.6	4.7	9.8

（1）已知：（图2）表二
表二

实验序号	SO2浓度（g•m-3）	烟气流速（mL•min-1）
①	4.1	55
②	4.1	96

下列措施可提高SO₂吸收率的是___（填序号）
a．降低通入含硫烟气的温度   b．升高通入含硫烟气的温度
c．减少软锰矿浆的进入量     d．减小通入含硫烟气的流速
（2）加入试剂X能提高产品纯度，则X可以是___（填化学式）
（3）加氨水调溶液pH在5～6之间，目的是___．
（4）锰酸锂可充电电池（图3）的总反应式为：Li_1-xMnO₄+Li_xC

充电

放电

 LiMnO₄+C（x<1）
①放电时，电池的正极反应式为___
②充电时，若转移1mole^-，则石墨电极将增重___g．

Answer 1

（1）a．降低通入含硫烟气的温度，可提高SO₂吸收率．a正确；
b．升高通入含硫烟气的温度，不能提高SO₂吸收率．b错误；
c．减少软锰矿浆的进入量，不能提高SO₂吸收率．c错误；
d．减小通入含硫烟气的流速，可提高SO₂吸收率．d正确．
故答案为：ad；
（2）将亚铁离子氧化成铁离子，应选择H₂O₂，
故答案为：H₂O₂；
（3）加氨水调溶液pH在5～6之间，使Fe³⁺、Al³⁺阳离子转化为氢氧化铁、氢氧化铝沉淀而除去，
故答案为：除去铁、铝元素；
（4）①根据总反应式可知Li失去电子，电池负极反应式为：xLi-xe^-═xLi⁺，由总反应式减去负极反应式可得放电时的正极反应式为Li_1-xMnO₄+xLi⁺+xe^-═LiMnO₄，
故答案为：Li_1-xMnO₄+xLi⁺+xe^-═LiMnO₄；
②充电时，若转移1mole^-，则石墨电极上产生1molLi，质量为1mol×7g/mol=7g，
故答案为：7．