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        1. 【題目】鈷酸鋰電池應(yīng)用廣泛,電池正極材料主要含有LiCoO2、導(dǎo)電劑乙炔黑、鋁箔及少量Fe,可通過下列實(shí)驗(yàn)方法回收鈷、鋰。

          幾種金屬離子沉淀完全(離子濃度為10-5mo/L)的pH如下表:

          離子

          Fe3+

          Al3+

          Fe2+

          Co2+

          溶液pH

          3.2

          4.7

          9.0

          9.2

          回答下列問題:

          (1)LiCoO2中,Co元素的化合價(jià)為________,濾液I的主要成分是_________

          (2)已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+,“酸浸”過程中H2O2所起主要作用是_________。“調(diào)節(jié)pH”除去的離子主要有Al3+_________。

          (3)酸浸時(shí)浸出率隨溫度變化如圖所示,溫度升高至50℃以上時(shí)漫出率下降的原因是___________。

          (4)“萃取”和“反萃取“可簡單表示為: Co2++2(HA)2 Co(HA2)2+2H+。則反萃取過程加入的試劑X是_____________。

          (5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____________。

          (6)工業(yè)上用Li2CO3粗品制備高純Li2CO3可采用如下方法:將Li2CO3溶于鹽酸,加入如圖所示的電解槽,電解后向LiOH溶液中加入稍過量的NH4HCO3溶液,過濾、烘干得高純Li2CO3。

          ①電解槽中陽極的電極反應(yīng)式是__________________

          ②向LiOH溶液中加入稍過量的NH4HCO3溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

          【答案】 +3 NaAlO2、NaOH 將Co3+還原為Co2+ Fe3+ 溫度升高,H2O2分解速率加快,參與酸浸反應(yīng)的H2O2的量減少,導(dǎo)致浸出率下降 H2SO4溶液 Co2++2HCO==CoCO3↓+CO2↑+H2O 2Cl-2e==Cl2 2NH4HCO3+2LiOH== Li2CO3↓+(NH4)2CO3+2H2O

          【解析】本題主要考查對于回收鈷、鋰實(shí)驗(yàn)方法的評價(jià)。

          (1)LiCoO2中,Co元素的化合價(jià)為+3,鋁溶于氫氧化鈉溶液成為偏鋁酸鈉,濾液I的主要成分是NaAlO2、NaOH。

          (2)已知:氧化性Co3+>H2O2>Fe3+,“酸浸”過程中H2O2所起主要作用是將Co3+還原為Co2+!罢{(diào)節(jié)pH”除去的離子主要有Al3+和Fe3+

          (3)溫度升高至50℃以上時(shí)漫出率下降的原因是溫度升高,H2O2分解速率加快,參與酸浸反應(yīng)的H2O2的量減少,導(dǎo)致浸出率下降。

          (4)從反萃取產(chǎn)生CoSO4溶液可知反萃取過程加入的酸類試劑X是H2SO4溶液。

          (5)向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Co2++2HCO==CoCO3↓+CO2↑+H2O。

          (6) ①電解槽中陽極的電極反應(yīng)式是2Cl-2e==Cl2↑。

          ②向LiOH溶液中加入稍過量的NH4HCO3溶液時(shí),發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NH4HCO3+2LiOH== Li2CO3↓+(NH4)2CO3+2H2O。

          練習(xí)冊系列答案
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          A.濁液是一種不穩(wěn)定的分散系

          B.可以用丁達(dá)爾效應(yīng)區(qū)別膠體和溶液

          C.過濾得到的膠體可能帶負(fù)電荷

          D.河流在入?谛纬三角洲,因?yàn)榘l(fā)生了膠體的凝聚

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          A.B.C.D.

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          A.礦泉水
          B.蒸餾水
          C.自來水
          D.雨水

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          1該小組所用的合金中含有的金屬為鐵、______、______(填名稱)。

          2操作、使用的主要玻璃儀器是___________,操作的方法:________。操作實(shí)驗(yàn)操作步驟包括:______、_______(填操作名稱)、過濾、洗滌、干燥。

          3寫出濾渣B中較活潑金屬與足量稀硝酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______

          4若該小組通過上述實(shí)驗(yàn)流程制得鐵紅16g,假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中無質(zhì)量損失,則合金中鐵的質(zhì)量為________g。

          5上述實(shí)驗(yàn)流程中符合綠色化學(xué)理念的做法是___________(答出一點(diǎn)即可)。

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          A.B.C.氧化物D.有機(jī)物

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          選項(xiàng)

          不純物質(zhì)

          除雜試劑與主要分離方法

          A

          甲烷(乙烯)

          溴水 洗氣

          B

          己烷(癸烷)

          蒸餾(不需試劑)

          C

          乙酸乙酯(乙酸)

          KOH溶液 分液

          D

          蛋白質(zhì)溶液(NaCl)

          水 滲析

          A. A B. B C. C D. D

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          A. AgCl>AgI>Ag2S B. AgCl2S

          C. AgCl=AgI=Ag2S D. AgI>AgCl>Ag2S

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          ①二氧化硫水溶液 ②氯化銨水溶液 ③碳酸鈉水溶液 ④氫氧化鈉水溶液

          A. ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④

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