问题补充：
锰酸锂（LiMn2O4）是新一代锂离子电池的正极材料．实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料（锰酸锂、碳粉等涂覆在铝箔上）的一种流程如下：（1）X的化学式为．（2）写出“酸溶”过程中反应的离子方程式：．（3）反应②中与Na2CO3反应的物质有和（填化学式）；工业上洗涤Li2CO3用的是热水而不是冷水，其原因是．（4）固相法制备LiMn2O4的实验过程如下：将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，球磨3～5小时，然后升温，高温加热，保温24小时，冷却至室温．①写出该反应的化学方程式：．②LiMn2O4中锰元素的平均价态为+3.5．在不同温度下，合成的LiMn2O4中Mn2+、Mn3+和Mn4+的含量与温度的关系见下表．T/℃ w（Mn2+）（%） w（Mn3+）（%） w（Mn4+）（%） 700 5.56 44.58 49.86 750 2.56 44.87 52.57 800 5.50 44.17 50.33 850 6.22 44.40 49.38 由此可以确定：在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化趋势是． 化学
答案：
【答案】 废旧锂离子电池正极材料加入碱溶液浸泡，铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn2O4不溶于水）生成偏铝酸钠，即滤液的主要成分，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，沉淀X为氢氧化铝，LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后加入碳酸钠之后所得碳酸锂，滤液主要成分为硫酸钠，（1）通入二氧化碳，发生CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，沉淀为Al（OH）3，故答案为：Al（OH）3；（2）在酸性环境下，LiMn2O4能被空气中的氧气氧化，离子方程式为：4LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O，故答案为：4LiMn2O4+O2+4H+═4Li++8MnO2+2H2O；（3）酸溶后溶液中含有硫酸，硫酸锂，都与碳酸钠反应，碳酸锂溶解度随温度升高减小，则工业上洗涤Li2CO3用的是热水而不是冷水，故答案为：Li2SO4；H2SO4；降低Li2CO3的溶解度，减少溶解；（4）①MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，高温下可生成LiMn2O4，反应的离子方程式为8MnO2+2Li2CO3高温.
【问题解析】
废旧锂离子电池正极材料加入碱溶液浸泡，铝溶解在氢氧化钠溶液中（注意LiMn2O4不溶于水）生成偏铝酸钠，即滤液的主要成分，偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，沉淀X为氢氧化铝，LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生氧化还原反应，得到的滤液中有生成的硫酸锂，可能有过量的硫酸，最后加入碳酸钠之后所得碳酸锂，滤液主要成分为硫酸钠，（1）偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀；（2）LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化；（3）酸溶后溶液中含有硫酸，硫酸锂，都与碳酸钠反应；碳酸锂溶解度随温度升高减小；（4）MnO2和Li2CO3按41的物质的量之比配料，高温下可生成LiMn2O4，结合表中数据判断化合价的变化． 名师点评本题考点 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 考点点评 本题考查了物质生产流程的分析判断，流程分析，为高频考点，侧重学生的分析、实验能力的考查，把握物质性质的应用是解题关键，答题时注意把握题给信息，难度中等．
【本题考点】
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用 考点点评 本题考查了物质生产流程的分析判断，流程分析，为高频考点，侧重学生的分析、实验能力的考查，把握物质性质的应用是解题关键，答题时注意把握题给信息，难度中等．
