“绿水青山就是金山银山“,在造福人类的同时,保护环境也是化学必不可少的责任。磷酸铁锂电池由橄榄石结构的LiFePO4作为电池的正极,碳(石墨)吸附锂离子组成电池负极(LixCn),电极上附着铝箔、铜箔。以下流程可以回收磷酸铁锂电池电极材料中的石墨并制备相应化工产品。

(1)LiFePO4中Fe的化合价为+2+2,滤渣Ⅰ的主要成分除LiFePO4还有铜、石墨铜、石墨,滤渣Ⅰ中加入H2O2的目的是:将Fe2+氧化为Fe3+,将滤渣中的金属铜箔溶解氧化为Cu2+将Fe2+氧化为Fe3+,将滤渣中的金属铜箔溶解氧化为Cu2+。
(2)向滤液Ⅲ中通H2S的目的是沉铜,当溶液中铜离子浓度为1×10-5mol/L时可认为铜离子沉淀完全,则此时溶液中S2-与Cu2+浓度之比为:6.3×10-26:16.3×10-26:1。(已知Ksp(CuS)=6.3×10-36mol2•L-2)
(3)碳酸锂在水中的溶解度随温度升高而减小,则操作X是bb。
a.静置、过滤
b.加热后,趁热过滤
c.蒸发浓缩、冷却结晶
d.蒸发结晶
(4)回收后的Fe2O3可以与KOH和KNO3混合物加热共熔,从而制得净水剂高铁酸钾(K2FeO4)及其副产物KNO2,该反应的化学方程式为:Fe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2OFe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
(5)该流程中分离出的Li2CO3可以和NH4H2PO4及(CH3COO)2Fe制备正极材料LiFePO4,已知NH3•H2O的电离常数Kb=2×10-5mol•L-1,H3PO4的各级电离常数为Kal=1×10-2mol•L-1、Ka2=6.2×10-8mol•L-1、Ka3=2.2×10-13mol•L-1,则常温下NH4H2PO4溶液中c(NH4+)>>c(H2PO4-)。(填“>”、“<”或“=”)
【答案】+2;铜、石墨;将Fe2+氧化为Fe3+,将滤渣中的金属铜箔溶解氧化为Cu2+;6.3×10-26:1;b;Fe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O;>
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/6/27 10:35:59组卷:45引用:1难度:0.5
相似题
-
1.我国青藏高原的盐湖中蕴藏着丰富的锂资源,已探明的储量约三千万吨,碳酸锂制备高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是( )
发布:2025/1/6 7:30:5组卷:28引用:2难度:0.9 -
2.硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质)。用该烧渣制取药用辅料-红氧化铁的工艺流程如下:
(1)在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有
(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
3.查阅资料:CaO、MgO在高温下与C难反应,但能与SiO2反应.硫铁矿烧渣是一种工业废渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质),该烧渣可用于制取氧化铁,具体化工生产工艺流程如下:
(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1
相关试卷