Li₂CO₃可用于制備鋰電池的正極材料LiCoO₂，以某鋰云母礦石（主要成分為L(zhǎng)i₂O，還有Al₂O₃、Fe₂O₃、MnO、MgF₂等雜質(zhì)）制備Li₂CO₃。
已知：①有關(guān)沉淀數(shù)據(jù)如下表（“完全沉淀”時(shí)金屬離子濃度≤1.0×10^-5 mol?L^-1）。

沉　淀	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3	Co（OH）2	Mn（OH）2	Mg（OH）2
恰好完全沉淀時(shí)pH	5.2	8.8	3.2	9.4	9.8	11.1

②部分物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)見(jiàn)下圖。


利用鋰云母礦石制備Li₂CO₃步驟如下：
（1）酸浸。向鋰云母礦石中加入30%硫酸，加熱至90℃，裝置如上圖所示。燒杯中試劑的作用是

吸收HF，防止污染空氣

吸收HF，防止污染空氣

。
（2）調(diào)pH。向酸浸后的溶液中加入NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH約為6，過(guò)濾。再向?yàn)V液中繼續(xù)滴加氫氧化鈉溶液調(diào)pH＞12，過(guò)濾，此時(shí)的濾渣主要成分為

Mg（OH）₂、Mn（OH）₂

Mg（OH）₂、Mn（OH）₂

。分兩次調(diào)節(jié)pH的主要原因是

防止鋁元素轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，無(wú)法去除

防止鋁元素轉(zhuǎn)化為AlO₂^-，無(wú)法去除

。
（3）沉鋰。將已經(jīng)除雜的溶液蒸發(fā)濃縮，向濃縮后的濾液中加入稍過(guò)量飽和Na₂CO₃溶液，加熱煮沸，趁熱過(guò)濾，將濾渣洗滌烘干，得Li₂CO₃固體。濃縮液中離子濃度過(guò)大將在產(chǎn)品中引入

Na₂SO₄

Na₂SO₄

雜質(zhì)（填化學(xué)式）。
（4）Li₂CO₃和Co₃O₄混合后，在空氣中高溫加熱可以制備鋰電池的正極材料LiCoO₂，寫(xiě)出反應(yīng)方程式：

6Li₂CO₃+4Co₃O₄+O₂

高溫

12LiCoO₂+6CO₂

6Li₂CO₃+4Co₃O₄+O₂

高溫

12LiCoO₂+6CO₂

。
（5）CoC₂O₄?2H₂O熱分解可制備Co₃O₄。請(qǐng)補(bǔ)充完整由含c（Co²⁺）=0.1 mol?L^-1的浸出液（含有雜質(zhì)Al³⁺、Fe³⁺、Fe²⁺）制備純凈的CoC₂O₄?2H₂O實(shí)驗(yàn)方案：

向浸出液中邊攪拌加入適量NaClO₃氧化Fe²⁺，再滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH的范圍至5.2～7.4除去Al³⁺、Fe³⁺；過(guò)濾，向?yàn)V液中加入（NH₄）₂C₂O₄溶液至不再產(chǎn)生沉淀，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至取最后一次洗滌的濾液加入AgNO₃溶液不再出現(xiàn)沉淀為止

向浸出液中邊攪拌加入適量NaClO₃氧化Fe²⁺，再滴加NaOH溶液調(diào)節(jié)pH的范圍至5.2～7.4除去Al³⁺、Fe³⁺；過(guò)濾，向?yàn)V液中加入（NH₄）₂C₂O₄溶液至不再產(chǎn)生沉淀，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌至取最后一次洗滌的濾液加入AgNO₃溶液不再出現(xiàn)沉淀為止

，干燥，得到CoC₂O₄?2H₂O晶體。
（須使用的試劑：NaClO₃，NaOH，AgNO₃溶液，（NH₄）₂C₂O₄，蒸餾水）

（6）為確定由CoC₂O₄?2H₂O獲得Co₃O₄的最佳煅燒溫度，準(zhǔn)確稱(chēng)取4.575 g的CoC₂O₄?2H₂O樣品，在空氣中加熱，固體樣品的剩余質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示（已知385℃以上殘留固體均為金屬氧化物）。經(jīng)測(cè)定，205～385℃的煅燒過(guò)程中，產(chǎn)生的氣體為CO₂，計(jì)算AB段消耗O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

0.37L

0.37L

（寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。