以廢舊鋰電池正極材料（難溶于水，含LiCoO2及少量Al、Fe等）為原料制備Co3O4，并進而制備LiCoO2。
（1）浸?。喝∫欢糠鬯楹蟮膹U舊鋰電池正極材料與Na2SO3溶液、H2SO4溶液中的一種配成懸濁液，加入到三頸燒瓶中，70℃下通過滴液漏斗緩慢滴加另一種溶液，充分反應，過濾。滴液漏斗中的溶液是 H2SO4溶液H2SO4溶液。
（2）除雜：向浸取液中先加入足量NaClO3溶液，再加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH，過濾。有關沉淀數(shù)據(jù)如下表（“完全沉淀”時溶液中金屬離子濃度≤1.0×10-5mol?L-1）。
| 沉淀 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Co（OH）2 |
| 恰好完全沉淀時pH | 5.2 | 2.8 | 9.4 |
5.2≤pH＜7.4
5.2≤pH＜7.4
。（加入NaClO3溶液和NaOH溶液時，溶液體積的變化忽略不計）（3）通過萃取、反萃取富集提純鈷：P204（用HA表示）難溶于水，是常用的Co2+萃取劑。萃取過程中發(fā)生反應：Co2++nHA?CoA2?（n-2）HA+2H+。與萃取前的溶液相比較，反萃取得到的水溶液中物質(zhì)的量濃度減小的陽離子有
H+
H+
。（4）制備Co3O4：
①請補充實驗方案：取上述所得CoSO4溶液，
邊攪拌邊加入5 mol/L的NaOH溶液，直至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾，用蒸餾水洗滌至向洗滌液中加入氯化鋇溶液，不產(chǎn)生沉淀為止
邊攪拌邊加入5 mol/L的NaOH溶液，直至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾，用蒸餾水洗滌至向洗滌液中加入氯化鋇溶液，不產(chǎn)生沉淀為止
，得較高純度的Co（OH）2。（可選用的試劑：BaCl2溶液、AgNO3溶液、5mol/LNaOH溶液、蒸餾水）②Co（OH）2加熱制得Co3O4。Co（OH）2在空氣中受熱時，固體殘留率隨溫度的變化如圖所示，制備Co3O4最適宜的加熱溫度為
500℃
500℃
。（寫出計算過程）
（5）制備LiCoO2：取一定質(zhì)量Li2CO3和Co3O4混合后，在空氣中高溫加熱可以制備LiCoO2，寫出反應的化學方程式：
6Li2CO3+4Co3O4+O2 12LiCoO2+6CO2
高溫
6Li2CO3+4Co3O4+O2 12LiCoO2+6CO2
。高溫
【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】H2SO4溶液；5.2≤pH＜7.4；H+；邊攪拌邊加入5 mol/L的NaOH溶液，直至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾，用蒸餾水洗滌至向洗滌液中加入氯化鋇溶液，不產(chǎn)生沉淀為止；500℃；6Li2CO3+4Co3O4+O2 12LiCoO2+6CO2
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：21引用：3難度：0.4
相似題
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1．實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示：
（1）要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項是熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體 ．
（2）分離硝基苯和水的混合物的方法是；分離硝基苯和苯的方法是．
（3）實驗室制取少量硝基苯：
①實驗時應選擇（填“圖A”或“圖B”）裝置；另一裝置，存在的2個缺陷是、．
②用水浴加熱的優(yōu)點是．發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
2．某同學查閱資料得知，無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯，為探究適宜的反應溫度，設計如圖反應裝置：
?
檢驗裝置氣密性后，在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁，加熱至100℃，通過A加入10mL無水乙醇，觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗，分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間，實驗結(jié)果如圖所示。完成下列填空：
（1）儀器B的名稱是；該實驗所采用的加熱方式優(yōu)點是，液體X可能是（選填編號）。
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
（2）根據(jù)實驗結(jié)果，判斷適宜的反應溫度為。
（3）在140℃進行實驗，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（4）在120℃進行實驗，若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶，長時間反應未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（5）教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比，用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有、（列舉兩點）。
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是：Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液，量取25.00mL置于錐形瓶中，用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定，達到終點時消耗標準液15.30mL。
（6）該樣品中AlCl3的質(zhì)量分數(shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測定結(jié)果誤差為-2.1%，可能會造成此結(jié)果的原因是（選填編號）。
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al（NO3）3雜質(zhì)發(fā)布：2024/12/30 16:0:2組卷：26引用：3難度：0.5 -
3．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗：
I．制備：75℃時，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO2進行反應，其反應方程式為：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列問題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是，A 中反應的化學方程式為；冷卻至 40～50℃，過濾，用洗滌，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是
（3）裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率，D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
（4）裝置E的作用
II．Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進行下列性質(zhì)探究實驗，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
III．【測定 Na2S2O4 的純度】假設 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性． 取少量溶液于試管中，
滴加溶液變 成藍色 S2O42-水解，使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價，具有較強 的還原性． 取少量溶液于試管中，
滴加過量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應的離子方程式為：
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應后，過濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.5
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