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規(guī)范、科學(xué)處置廢舊鋰離子電池具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)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。菁優(yōu)網(wǎng)
已知:①LiCoO2難溶于水。
②相關(guān)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
③Li2CO3的溶解度(S)隨溫度(T)的變化曲線如圖所示。菁優(yōu)網(wǎng)
(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(yīng)為LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy,則此時正極的電極反應(yīng)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-
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(chǎn)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(diào)pH”時,用氨水調(diào)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(yīng)的化學(xué)方程式為
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH42SO4+H2O+CO2
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH42SO4+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
。

【答案】Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
A
l
O
-
2
;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↓+(NH42SO4+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
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:12引用:1難度:0.6
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    回答下列問題:
    (1)明礬凈水的原理是(用離子方程表示):
     
    ;
    (2)操作Ⅱ是:
     
    、過濾、
     
    、干燥.
    (3)檢驗濾液A中是否存在Fe2+的試劑是
     
    (只用一種試劑,填序號)
    ①KSCN溶液;    ②KMnO4酸性溶液;      ③KI淀粉溶液.
    (4)在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(該條件下Fe2+ 轉(zhuǎn)化為Fe3+,MnO4-轉(zhuǎn)化為Mn2+
     

    已知:生成氫氧化物沉淀的pH如下表所示
    Al(OH)3Fe(OH)2Fe(OH)3
    開始沉淀時3.87.52.7
    完全沉淀時5.29.73.2
    注:金屬離子的起始濃度為0.1mol?L-1根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋調(diào)pH=3.6的目的
     

    (5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2
    加入MnSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:
     
    .濾渣2含有的物質(zhì)是
     

    發(fā)布:2024/10/27 17:0:2組卷:5引用:1難度:0.3
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    發(fā)布:2024/10/28 1:0:1組卷:17引用:6難度:0.6
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    發(fā)布:2024/10/28 4:0:1組卷:52引用:6難度:0.5
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