2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在開發(fā)鋰離子電池方面做出卓越貢獻(xiàn)的三位化學(xué)家。鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使鋰的需求量大增，自然界中主要的鋰礦物為鋰輝石、鋰云母、透鋰長石和磷鋰鋁石等。
i（1）為鑒定某礦石中是否含有鋰元素，可以采用焰色反應(yīng)來進(jìn)行鑒定，當(dāng)觀察到火焰呈 AA，可以認(rèn)為存在鋰元素。
A．紫紅色
B．綠色
C．黃色
D．紫色（需透過藍(lán)色鈷玻璃）
ii鋰離子電池的廣泛應(yīng)用同樣也要求處理電池廢料以節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。采用濕法冶金工藝回收廢舊磷酸亞鐵鋰電池正極片（由Al箔、LiFePO4活性材料、少量不溶于酸堿的導(dǎo)電劑組成）中的資源，部分流程如圖：
查閱資料，部分物質(zhì)的溶解度（s），單位g,如表所示：
| T/℃ | S（Li2CO3） | S（Li2SO4） | S（Li3PO4） | S（LiH2PO4） |
| 20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 | 126 |
| 80 | 0.85 | 30.5 | - | - |
AC
AC
。A．廢舊鋰離子電池在處理之前需要進(jìn)行徹底放電，否則在后續(xù)處理中，殘余的能量會(huì)集中釋放，可能會(huì)造成安全隱患。
B．預(yù)放電時(shí)電池中的鋰離子移向負(fù)極，不利于提高正極片中鋰元素的回收率。
C．熱處理過程可以除去廢舊鋰離子電池中的難溶有機(jī)物、碳粉等。
（3）工業(yè)上為了最終獲得一種常用金屬，向堿溶一步所得濾液中加入一定量硫酸，請(qǐng)寫出此時(shí)硫酸 參與反應(yīng)的所有離子方程式
H++OH-=H2O、+H++H2O=Al（OH）3↓
A
l
O
-
2
H++OH-=H2O、+H++H2O=Al（OH）3↓
：A
l
O
-
2
（4）有人提出在酸浸時(shí)，用H2O2代替HNO3效果會(huì)更好。請(qǐng)寫出用雙氧水代替硝酸時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式
2LiFePO4+4H2SO4+H2O2=Li2SO4+Fe2（SO4）3+2H3PO4+2H2O
2LiFePO4+4H2SO4+H2O2=Li2SO4+Fe2（SO4）3+2H3PO4+2H2O
（5）若濾液②中c（Li+）=4mol?L-1加入等體積的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素總量的95.5%，計(jì)算濾液③中c（
CO
2
-
3
0.20mol/L
0.20mol/L
。（Ksp（LiCO）=1.62×10-3）（6）綜合考慮，最后流程中對(duì)-濾渣③Ⅱ洗滌時(shí)，常選用下列
A
A
（填字母）洗滌。A．熱水
B．冷水
C．酒精
原因是
Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的溶解，同時(shí)成本比酒精低
Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的溶解，同時(shí)成本比酒精低
（7）工業(yè)上將回收的Li2CO3和濾渣②中FePO4粉碎與足量炭黑混合高溫灼燒再生制備 LiFePO4，實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的循環(huán)利用，更好的節(jié)省了資源，保護(hù)了環(huán)境。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Li2CO3+2FePO4+2C 2 LiFePO4+3CO↑
高溫
Li2CO3+2FePO4+2C 2 LiFePO4+3CO↑
。高溫
【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】A；AC；H++OH-=H2O、+H++H2O=Al（OH）3↓；2LiFePO4+4H2SO4+H2O2=Li2SO4+Fe2（SO4）3+2H3PO4+2H2O；0.20mol/L；A；Li2CO3的溶解度隨溫度升高而減小，熱水洗滌可減少Li2CO3的溶解，同時(shí)成本比酒精低；Li2CO3+2FePO4+2C 2 LiFePO4+3CO↑
A
l
O
-
2
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：53引用：3難度：0.5
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1．我國青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源，已探明的儲(chǔ)量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />
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20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）。
（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（用含a、b的表達(dá)式表示）。發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.5 -
3．查閱資料：CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（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)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是：（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（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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