钴*锂电池应用广泛,电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe,可通过下列实验方法回收钴、...
问题详情:
钴*锂电池应用广泛,电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及少量Fe,可通过下列实验方法回收钴、锂。
几种金属离子沉淀完全(离子浓度为10-5mo/L) 的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Co2+ |
溶液pH | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 9.2 |
回答下列问题:
(1) LiCoO2中,Co 元素的化合价为________,滤液I的主要成分是_________。
(2) 已知: 氧化*Co3+>H2O2>Fe3+,“*浸”过程中H2O2所起主要作用是_________。“调节pH”除去的离子主要有Al3+和_________。
(3)*浸时浸出率随温度变化如图所示,温度升高至50℃以上时漫出率下降的原因是___________。
(4)“萃取”和“反萃取“可简单表示为: Co2++2(HA)2 Co(HA2)2+2H+
则反萃取过程加入的试剂X是_____________。
(5) 向CoSO4溶液中加入NH4HCO3溶液,发生反应的离子方程式为____________。
(6)工业上用Li2CO3粗品制备高纯Li2CO3可采用如下方法:
将Li2CO3溶于盐*,加入如图所示的电解槽,电解后向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液,过滤、烘干得高纯Li2CO3。
① 电解槽中阳极的电极反应式是__________________。
②向LiOH溶液中加入稍过量的NH4HCO3溶液时,发生反应的化学方程式为__________。
【回答】
(1)+3(1分) NaAlO2、NaOH(2分)
(2)将Co3+还原为Co2+(2分) Fe3+(1分)
(3)温度升高,H2O2分解速率加快,参与*浸反应的H2O2的量减少,导致浸出率下降(2分)
(4)H2SO4溶液(1分)
(5)Co2++2HCO==CoCO3↓+CO2↑+H2O(2分)
(6)①2Cl--2e-==Cl2↑(1分) ②2NH4HCO3+2LiOH== Li2CO3↓+(NH4)2CO3+2H2O(2分,答为NH4HCO3+2LiOH== Li2CO3↓+NH3+2H2O不扣分)
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:实验,探究题