以铁镍合金(含少量铜)为原料,生产电极材料LiNiO2的部分工艺流程如图。

(1)LiNiO2中镍的化合价为 +3+3。
(2)“酸溶”时,由于合金中的镍难溶于稀硫酸,还要缓慢加入适量稀硝酸,该过程镍主要以NiSO4形式存在,同时温度需控制在70℃~80℃的原因是 温度太低,反应(浸出)速率太小,浸出时间过长,如果反应过高,硝酸容易挥发(或分解)温度太低,反应(浸出)速率太小,浸出时间过长,如果反应过高,硝酸容易挥发(或分解)。写出合金中铜与稀硝酸反应的化学方程式 3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(3)“氧化”时加入H2O2溶液目的是将溶液中的Fe2+完全转化为Fe3+,该反应的离子方程式为 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2OH2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;不采用氯水代替H2O2的原因是 氯水会引入杂质氯离子,降低产品纯度氯水会引入杂质氯离子,降低产品纯度。
(4)“沉镍”后的滤液主要成分是 Na2SO4Na2SO4(填化学式)。
(5)“煅烧”发生反应的化学方程式为 2Li2CO3+4NiCO3+O2 高温 4LiNiO2+6CO22Li2CO3+4NiCO3+O2 高温 4LiNiO2+6CO2。
(6)已知铁镍合金中镍的质量分数为a%,称取mg合金,最终制得ngLiNiO2,则合金中Ni的利用率为 5900n98ma×100%5900n98ma×100%(用含a、m、n的列式表示)。
高温
高温
5900
n
98
ma
5900
n
98
ma
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】+3;温度太低,反应(浸出)速率太小,浸出时间过长,如果反应过高,硝酸容易挥发(或分解);3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;氯水会引入杂质氯离子,降低产品纯度;Na2SO4;2Li2CO3+4NiCO3+O2 4LiNiO2+6CO2;×100%
高温
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98
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【解答】
【点评】
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发布:2024/7/10 8:0:8组卷:50引用:1难度:0.4
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