近年来,随着锂离子电池的广泛应用,废锂离子电池的回收处理至关重要。下面是利用废锂离子电池正极材料(有Al、LiCoO2、Ni、Mn、Fe等)回收钴、镍、锂的流程图如图。

已知:P204[二(2-乙基己基)磷酸酯]常用于萃取锰,P507(2-乙基己基膦酸-2-乙基己酯)和Cyanex272[二(2,4,4)-三甲基戊基次磷酸]常用于萃取钴、镍。
回答下列问题:
(1)在硫酸存在的条件下,正极材料粉末中LiCoO2与H2O2反应能生成使带火星木条复燃的气体,请写出反应的化学方程式2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O。
(2)一些金属难溶氢氧化物的溶解度(用阳离子的饱和浓度表示)与pH的关系图如图1:

加入NaOH溶液调pH=5可除去图中的Fe3+、Al3+Fe3+、Al3+(填金属离子符号)杂质;写出除去金属离子的离子方程式Fe3++3OH-=Fe(OH)3或Al3++3OH-=Al(OH)3Fe3++3OH-=Fe(OH)3或Al3++3OH-=Al(OH)3(一种即可)。
(3)已知P507萃取金属离子的原理为nHR(Org)+Mn+(aq)⇌MRn(Org)+nH+(aq),且随着萃取过程中pH降低,萃取效率下降。萃取前先用NaOH对萃取剂进行皂化处理,皂化萃取剂萃取金属离子的反应为nNaR(Org)+Mn+(aq)⇌MRn(Org)+nNa+(aq)。对萃取剂进行皂化处理的原因为维持萃取过程中pH恒定维持萃取过程中pH恒定。
(4)控制水相pH=5.2,温度25℃,分别用P507、Cyanex272作萃取剂,萃取剂浓度对萃取分离钴、镍的影响实验结果如图2所示。
由图可知,钴、镍的萃取率随萃取剂浓度增大而增大增大(填“增大”或“减小”);两种萃取剂中Cyanex272Cyanex272(填“P507”或“Cyanex272”)的分离效果比较好,若选P507为萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为0.250.25mol•L-1;若选Cyanex272萃取剂,则最适宜的萃取剂浓度大约为0.40.4mol•L-1。
(5)室温下,用NaOH溶液调节钴萃余液的pH=12,搅拌一段时间后,静置,离心分离得到淡绿色氢氧化镍固体,镍沉淀率可达99.62%.已知Ksp[Ni(OH)2]=5.25×10-16,则沉镍母液中Ni2+的浓度为2.1×10-11 mol•L-1时,pH=11.711.7(lg5=0.7)。
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2LiCoO2+3H2SO4+H2O2=Li2SO4+O2↑+2CoSO4+4H2O;Fe3+、Al3+;Fe3++3OH-=Fe(OH)3或Al3++3OH-=Al(OH)3;维持萃取过程中pH恒定;增大;Cyanex272;0.25;0.4;11.7
【解答】
【点评】
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