規(guī)范、科學(xué)處置廢舊鋰離子電池具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,處理該廢料的一種工藝流程如圖所示。
已知:①LiCoO2難溶于水。
②相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如表所示。
Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
開(kāi)始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.6 | 9.0 |
(1)“放電處理”有助于鋰元素在正極的回收,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為L(zhǎng)ixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy,則此時(shí)正極的電極反應(yīng)式為
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
。(2)“堿溶”所得濾液中大量存在的陰離子為OH-和
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
(3)為提高“酸溶”的速率,可采取的措施有
攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大硫酸或雙氧水的濃度
攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大硫酸或雙氧水的濃度
(任寫一條)。(4)“酸溶”過(guò)程中所用H2O2的量遠(yuǎn)高于理論用量,原因?yàn)?
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
;若用濃鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,產(chǎn)生的問(wèn)題是 Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
。(5)“調(diào)pH”時(shí),用氨水調(diào)節(jié)pH的范圍為
3.7≤pHH<7.0
3.7≤pHH<7.0
。(6)“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
。(7)“沉鋰”后,洗滌所得Li2CO3沉淀要使用
熱水
熱水
(填“熱水”或“冷水”),理由為 Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
。【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2;;攪拌、適當(dāng)升溫、適當(dāng)增大硫酸或雙氧水的濃度;溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解;Cl-被氧化為Cl2,污染空氣;3.7≤pHH<7.0;CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;熱水;Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
A
l
O
-
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:14引用:1難度:0.6
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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