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：
①K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10 ^-38、K_sp[Mn（OH）₂]=2×10^-13、K_sp[Mg（OH）₂]=1.2×10^-11、K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10 ^-33
②Co₃O₄、CoO均難溶于水。Co₃O₄難溶于酸，CoO能溶于酸中。
③當(dāng)溶液中的離子濃度小于10^-5mol/L時(shí)，已完全沉淀。
④部分物質(zhì)的溶解度曲線(xiàn)如圖2所示。

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℃，裝置如圖1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＞13，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

A

l

O

-

2

，無(wú)法去除

防止鋁元素轉(zhuǎn)化為

A

l

O

-

2

，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)品中引入雜質(zhì) 

Na₂SO₄

Na₂SO₄

（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）Co₃O₄可由CoCO₃熱分解制備。CoCO₃在有氧和無(wú)氧環(huán)境下的所得Co₃O₄和CoO的百分含量與溫度關(guān)系如7圖3所示。請(qǐng)補(bǔ)充完整由CoCO₃制備較純凈的Co₃O₄實(shí)驗(yàn)方案，取一定質(zhì)量的CoCO₃于熱解裝置中，

在空氣中加熱固體（加熱時(shí)鼓入氧氣），溫度在900～1000°C保持一段時(shí)間，取出固體，冷卻；向固體中邊攪拌、邊加入1mol/LH₂SO₄至固體不再減少，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液加BaCl₂溶液無(wú)明顯現(xiàn)象

在空氣中加熱固體（加熱時(shí)鼓入氧氣），溫度在900～1000°C保持一段時(shí)間，取出固體，冷卻；向固體中邊攪拌、邊加入1mol/LH₂SO₄至固體不再減少，過(guò)濾，用蒸餾水洗滌濾渣至最后一次洗滌液加BaCl₂溶液無(wú)明顯現(xiàn)象

，干燥。（須使用的試劑和儀器有：1mol/LH₂SO₄，蒸餾水，BaCl₂溶液）