LiCoO2是鋰離子電池常用的電極材料。利用原鈷礦(含Cr2O3、NiS等雜質(zhì))制備LiCoO2的工藝流程如圖1所示:
資料:
①在含一定量Cl-的溶液中,鈷離子以CoCl42-形式存在:Co2++4Cl-═CoCl42-
②CoCl42-溶于有機(jī)胺試劑,有機(jī)胺不溶于水。
③鹽酸溶液中,有機(jī)胺試劑對(duì)金屬離子的溶解率隨鹽酸濃度變化如圖2所示:
(1)步驟ⅱ選用鹽酸的濃度應(yīng)為cc,該過程要注意在通風(fēng)櫥中進(jìn)行的原因?yàn)?!--BA-->NiS+2H+=Ni2++H2S↑NiS+2H+=Ni2++H2S↑(用離子方程式表示)。
a.4mol/L b.6mol/L c.10mol/L
(2)從平衡移動(dòng)角度解釋步驟ⅲ中加入NaCl固體的目的加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機(jī)胺試劑中的濃度加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機(jī)胺試劑中的濃度。
(3)步驟ⅳ的操作是分液分液。
(4)步驟ⅵ用(NH4)2CO3作沉淀劑,在一定條件下得到堿式碳酸鈷[Co2(OH)2CO3].已知堿式碳酸鈷在339℃以上開始分解,實(shí)驗(yàn)測(cè)得在一段時(shí)間內(nèi)加入等量(NH4)2CO3所得沉淀質(zhì)量隨反應(yīng)溫度的變化如圖3所示,分析曲線下降的原因溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少。
(5)步驟中ⅷ中Co3O4和Li2CO3混合后,鼓入空氣,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)得到LiCoO2.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是4Co3O4+6Li2CO3+O2 高溫 12LiCoO2+6CO24Co3O4+6Li2CO3+O2 高溫 12LiCoO2+6CO2。
(6)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)定該原鈷礦中鈷元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.18%,則原古礦中Co2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1.661.66%.(假設(shè)原鈷礦中含鈷元素的物質(zhì)只有Co2O3)。
高溫
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】c;NiS+2H+=Ni2++H2S↑;加入NaCl固體,溶液中Cl-濃度增大,平衡Co2++4Cl-?CoCl42-右移,CoCl42-濃度增大,提高其在有機(jī)胺試劑中的濃度;分液;溫度過高,碳酸銨分解(或NH4+和CO32-水解程度增大),碳酸銨濃度降低,沉淀質(zhì)量減少;4Co3O4+6Li2CO3+O2 12LiCoO2+6CO2;1.66
高溫
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:16引用:1難度:0.4
相似題
-
1.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
(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)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.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( )
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
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:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):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
(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
相關(guān)試卷