鎳酸鋰(LiNiO2)是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣(主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì))為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)LiNiO2中鎳的化合價(jià)為 +3+3。
(2)在實(shí)驗(yàn)室中,“萃取、分液”需要的儀器有 ADAD(填字母)。
(3)如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”,則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為 2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O。
(4)“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行,其原因是 在酸性溶液中加入氟化銨,氟離子和氫離子會(huì)生成氫氟酸,氫氟酸會(huì)和玻璃中的二氧化硅反應(yīng),腐蝕玻璃在酸性溶液中加入氟化銨,氟離子和氫離子會(huì)生成氫氟酸,氫氟酸會(huì)和玻璃中的二氧化硅反應(yīng),腐蝕玻璃。
(5)有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH4F,則“除鈣”反應(yīng)Ca2+(aq)+2HF(aq)?CaF2(s)+2H+(aq)的平衡常數(shù)K=1.0×10-31.0×10-3[已知:室溫下,HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4,Ksp(CaF2)=1.6×10-10]。
(6)“酸浸”中鎳浸出率與液固比(稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比)的關(guān)系如圖1所示,最佳液固比為 33。當(dāng)液固比一定時(shí),鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示,40℃之前,隨著溫度升高,鎳浸出率逐漸增大的主要原因是 溫度升高,反應(yīng)速率加快,鎳浸出率增加溫度升高,反應(yīng)速率加快,鎳浸出率增加。
(7)用3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為 4[3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O]+10Li2CO3+5O2 900℃ 20 LiNiO2+22CO2+12H2O4[3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O]+10Li2CO3+5O2 900℃ 20 LiNiO2+22CO2+12H2O。
900
℃
900
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【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用;分液和萃取.
【答案】+3;AD;2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++Cl-+H2O;在酸性溶液中加入氟化銨,氟離子和氫離子會(huì)生成氫氟酸,氫氟酸會(huì)和玻璃中的二氧化硅反應(yīng),腐蝕玻璃;1.0×10-3;3;溫度升高,反應(yīng)速率加快,鎳浸出率增加;4[3NiCO3?2Ni(OH)2?H2O]+10Li2CO3+5O2 20 LiNiO2+22CO2+12H2O
900
℃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯(cuò)誤的是( )發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
3.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9
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