目前锂电池的应用日益广泛,而废旧锂电池的回收利用是十分重要的课题。回收利用废旧锂电池的流程如图1所示:

已知:①锂电池废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质。②“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+,还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+.请回答:
(1)步骤Ⅰ中铝溶解的离子方程式为 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;步骤Ⅲ中LiCoO2固体溶解的化学方程式为 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。
(2)关于步骤Ⅱ,下列实验操作或说法合理的是 BB。
A.灼烧前,灼烧使用的蒸发皿洗净后不需要擦干,然后加入固体X进行灼烧
B.灼烧时需要用玻璃棒不断搅拌
C.灼烧至恒重是指前后两次称量所得质量之差不得超过一定的允许误差,这个允许误差一定为0.01g
D.在电解熔融的Al2O3制备金属铝时,通常需加入冰晶石(NaAlF6)以增强其导电性
(3)步骤Ⅳ中除杂时可加入氨水调节溶液的pH,实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀率随pH的变化如图2所示,则步骤Ⅳ中可除去的杂质离子是 Fe3+、Al3+Fe3+、Al3+。
(4)步骤Ⅴ可采用酸碱滴定法测定碳酸锂的纯度。滴定原理如下:碳酸锂能够与盐酸反应生成氯化锂和二氧化碳,在碳酸锂未完全反应时,溶液保持中性(pH=7)。反应完全后,随着盐酸的继续滴入,溶液pH下降,以甲基红-溴甲粉绿为指示剂,用盐酸标准液滴定试样,用消耗盐酸标准滴定溶液的量来计算碳酸锂的含量。
①配制约0.30mol•L-1盐酸溶液不需要用到的仪器有 bcbc。(填编号)
a.量筒 b.电子天平 c.漏斗 d.烧杯 e.容量瓶 f.玻璃棒 g.胶头滴管
②用0.3000mol•L-1盐酸标准溶液滴定,其中正确操作步骤的顺序为 cadbecadbe。
a.加入0.1~0.2mL甲基红-溴甲粉绿作指示剂;
b.煮沸去除CO2,再冷却到室温;
c.将试样置于250mL锥形瓶中,加入20mL水溶解;
d.用盐酸标准液滴定至试液由绿色变成酒红色;
e.继续滴定至酒红色(滴定突跃区域)即为终点
③碳酸锂的纯度可用下式计算:ω=0.03694×c×(V1-V0)m×100%,其中:ω-碳酸锂试样的纯度;m-碳酸锂试样的质量(g);c-盐酸标准液的浓度(mol•L-1);V1-试样滴定时消耗盐酸的体积(mL);V0-滴定空白溶液(指不加试样进行滴定)时标准盐酸消耗的体积(mL),0.03694与1.00mL标准盐酸(c=1.000mol•L-1)相当的碳酸锂的质量(g)滴定空白溶液的目的是 以消除实验中的试剂、操作等综合因素造成的滴定误差以消除实验中的试剂、操作等综合因素造成的滴定误差。上述滴定操作中,缺少“煮沸去除CO2,再冷却到室温”这个步骤,测定结果将 偏小偏小。(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
0
.
03694
×
c
×
(
V
1
-
V
0
)
m
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;B;Fe3+、Al3+;bc;cadbe;以消除实验中的试剂、操作等综合因素造成的滴定误差;偏小
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:14引用:1难度:0.4
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