從廢舊鋰離子電池【含LiCoO2、C6Li（Li嵌入石墨層間）、鋁箔、LiPF6電解質(zhì)和有機溶劑及少量的Cu、Fe、Ni、Zn】中回收鈷和鋰并制備Co3O4和Li2CO3的一種工藝流程如圖：
已知：該工藝條件下，浸取液中含有的五種金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 金屬離子 | Fe3+ | Co2+ | Cu2+ | Ni2+ | Zn2+ |
| 開始沉淀的pH | 1.9 | 7.6 | 4.2 | 6.7 | |
| 完全沉淀的pH | 3.2 | 9.2 | 6.7 | 8.4 | 8.5（pH=10.5時開始溶解） |
（1）“真空熱解”的溫度一般選擇600℃，沒有選擇更高溫度的主要原因是
溫度太高，碳容易轉(zhuǎn)化為CO，造成污染且能耗高
溫度太高，碳容易轉(zhuǎn)化為CO，造成污染且能耗高
。（2）“還原酸浸”中LiCoO2發(fā)生反應的化學方程式為
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
；該工藝中只用鹽酸也可將LiCoO2還原，該反應的離子方程式為 2LiCoO2+2Cl-+4H+=2Li++Cl2↑+2Co2++2H2O
2LiCoO2+2Cl-+4H+=2Li++Cl2↑+2Co2++2H2O
；試分析選擇硫酸、H2O2溶液作浸取劑的優(yōu)點：使用過氧化氫作氧化劑不會引入新雜質(zhì)
使用過氧化氫作氧化劑不會引入新雜質(zhì)
（答一點）。（3）“凈化1”時調(diào)整溶液的pH為6.7，此時得到的沉淀有
Fe（OH）3、Zn（OH）2
Fe（OH）3、Zn（OH）2
（填化學式）。（4）Co2（OH）2CO3在空氣中加熱可制得Co3O4，該反應的化學方程式為
3Co2（OH）2CO3+O2 2Co3O4+3CO2+3H2O
△
3Co2（OH）2CO3+O2 2Co3O4+3CO2+3H2O
。 △
（5）“凈化2”時，應將溶液的pH調(diào)整為
8.5
8.5
～10.5
10.5
。（6）溶液中c（Li+）=1mol?L-1，為使“沉鋰”后溶液中c（Li+）≤0.02mol?L-1，則5L溶液中至少要加Na2CO3固體
1319.7
1319.7
g?！炯僭O溶液體積不變，Ksp（Li2CO3）=8×10-4】【答案】溫度太高，碳容易轉(zhuǎn)化為CO，造成污染且能耗高；2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O；2LiCoO2+2Cl-+4H+=2Li++Cl2↑+2Co2++2H2O；使用過氧化氫作氧化劑不會引入新雜質(zhì)；Fe（OH）3、Zn（OH）2；3Co2（OH）2CO3+O2 2Co3O4+3CO2+3H2O；8.5；10.5；1319.7
△
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.5
相似題
-
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，對實驗影響可忽略）：
已知：NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3；“溶解”工序發(fā)生的反應為可逆反應。下列說法錯誤的是（ ?。?/h2>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+，該反應的離子方程式為。
（2）“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為。“除砷”步驟①中用（NH4）2S2O8作氧化劑，步驟①反應的離子方程式為AsO3-3。
（3）“除重金屬”時，加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是和BaSO4。
（4）“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn（OH）2，運用平衡移動原理解釋原因：。
（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)量分數(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℃時煅燒ZnCO3，300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%，則ZnCO3的分解率為%（保留到小數(shù)點后一位）。
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（填字母序號）。
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．我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是（ ）
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：26引用：2難度：0.9
把好題分享給你的好友吧~~