第一步就是铝溶解在氢氧化钠溶液中(注意LiMn2O4不溶于水)生成四羟基合铝酸钠,即滤液的主要成分,第二步就是四羟基合铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠的过程,第三步是LiMn2O4在酸性环境下能被空气中的氧气氧化发生的氧化还原反应,得到的滤液中有生成的硫酸锂,可能有过量的硫酸,最后一步加入碳酸钠之后所得的滤液主要成分为硫酸钠;
(1)粉碎废料,能增大废料与氢氧化钠溶液的接触面积,加快反应速率.
故答案为:增大接触面积,加快反应速率.
(2)金属锂性质活泼,易与氧气、水发生反应,故答案为:隔绝空气和水分;
(3)四羟基合铝酸钠与过量二氧化碳反应得产物是Al(OH)3沉淀和碳酸氢钠,所以离子方程式为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
故答案为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(4)在酸性环境下,LiMn2O4能被空气中的氧气氧化,生成二氧化锰、硫酸锂和水,所以化学方程式为:4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O.
故答案为:4 LiMn2O4+2 H2SO4+O2=8MnO2+2 Li2SO4+2H2O.
(5)硫酸锂和碳酸钠反应生成硫酸钠和碳酸锂沉淀,化学反应方程式为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓;Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应趁热过滤.
故答案为:Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓.趁热过滤.