規(guī)范、科學處置廢舊鋰離子電池具有重要的環(huán)保意義和經濟價值。廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,處理該廢料的一種工藝流程如圖所示。
已知:①LiCoO2難溶于水。
②相關金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如表所示。
Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
開始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.6 | 9.0 |

(1)“放電處理”有助于鋰元素在正極的回收,電池放電時的總反應為LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy,則此時正極的電極反應式為
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
。(2)“堿溶”所得濾液中大量存在的陰離子為OH-和
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
(3)為提高“酸溶”的速率,可采取的措施有
攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度
攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度
(任寫一條)。(4)“酸溶”過程中所用H2O2的量遠高于理論用量,原因為
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
;若用濃鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,產生的問題是 Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
。(5)“調pH”時,用氨水調節(jié)pH的范圍為
3.7≤pHH<7.0
3.7≤pHH<7.0
。(6)“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式為
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
。(7)“沉鋰”后,洗滌所得Li2CO3沉淀要使用
熱水
熱水
(填“熱水”或“冷水”),理由為 Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
。【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2;;攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度;溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解;Cl-被氧化為Cl2,污染空氣;3.7≤pHH<7.0;CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;熱水;Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
A
l
O
-
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.6
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