2000年以来,锂电池广泛应用,这是锂电池真正大规模使用,凸显锂的战略意义。继美国、欧盟和澳大利亚之后,中国于2019年将锂矿列为24种国家战略性矿产资源之一。
Ⅰ.锂的结构及性质
(1)由图可知:锂原子内的质子数是 33,锂离子的符号为 Li+Li+。与早期电池用锌相比,锂的相对原子质量和体积都更小,作为电池材料具有更高的能量密度。锂电池内发生的某个反应可表示为:Li+MnO2=LiMnO2,反应前后氧元素化合价不变,则反应后锰元素的化合价是 +3+3。
Ⅱ.沉淀法提取锂
(2)向经过处理的盐湖水(主要成分是NaCl、LiCl)中加入碳酸钠,产生碳酸锂沉淀,写出该反应的化学方程式:2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl,过滤、洗涤、干燥后得到碳酸锂晶体。请你设计一个实验确认晶体已洗涤干净:取样品,加入硝酸酸化的硝酸银,没有明显现象,说明晶体已洗涤干净取样品,加入硝酸酸化的硝酸银,没有明显现象,说明晶体已洗涤干净。
Ⅲ.回收废锂电池
锂电池中的正极材料是钴酸锂(LiCoO2),钴是一种重金属元素,将其回收的流程如下(杂质不参与反应):

(3)废极片中钴酸锂(LiCoO2)的质量分数为98%,若反应过程中钴元素无损耗,则1kg钴酸锂废极片最终能回收得到Co2O3质量为 0.83kg0.83kg。(写出计算过程)
(4)回收废电池的意义在于 abcabc(填字母)。
a.节约金属资源
b.有利于推动相关企业提高电池高效再生技术
c.防止废电池中的重金属元素对土壤和水造成污染
【答案】3;Li+;+3;2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl;取样品,加入硝酸酸化的硝酸银,没有明显现象,说明晶体已洗涤干净;0.83kg;abc
【解答】
【点评】
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