规范、科学处置废旧锂离子电池具有重要的环保意义和经济价值。废旧锂离子电池的正极材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,处理该废料的一种工艺流程如图所示。
已知:①LiCoO2难溶于水。
②相关金属离子形成氢氧化物沉淀的pH如表所示。
Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
开始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.6 | 9.0 |

(1)“放电处理”有助于锂元素在正极的回收,电池放电时的总反应为LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy,则此时正极的电极反应式为
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
。(2)“碱溶”所得滤液中大量存在的阴离子为OH-和
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
(3)为提高“酸溶”的速率,可采取的措施有
搅拌、适当升温、适当增大硫酸或双氧水的浓度
搅拌、适当升温、适当增大硫酸或双氧水的浓度
(任写一条)。(4)“酸溶”过程中所用H2O2的量远高于理论用量,原因为
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受热分解
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受热分解
;若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,产生的问题是 Cl-被氧化为Cl2,污染空气
Cl-被氧化为Cl2,污染空气
。(5)“调pH”时,用氨水调节pH的范围为
3.7≤pHH<7.0
3.7≤pHH<7.0
。(6)“沉钴”过程中发生反应的化学方程式为
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
。(7)“沉锂”后,洗涤所得Li2CO3沉淀要使用
热水
热水
(填“热水”或“冷水”),理由为 Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗
Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2;;搅拌、适当升温、适当增大硫酸或双氧水的浓度;溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受热分解;Cl-被氧化为Cl2,污染空气;3.7≤pHH<7.0;CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;热水;Li2CO3在较高温度下溶解度小,用热水洗涤可减少Li2CO3的损耗
A
l
O
-
2
【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:14引用:1难度:0.6
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