“綠水青山就是金山銀山“，在造福人類的同時，保護環(huán)境也是化學(xué)必不可少的責(zé)任。磷酸鐵鋰電池由橄欖石結(jié)構(gòu)的LiFePO4作為電池的正極，碳（石墨）吸附鋰離子組成電池負極（LixCn），電極上附著鋁箔、銅箔。以下流程可以回收磷酸鐵鋰電池電極材料中的石墨并制備相應(yīng)化工產(chǎn)品。
（1）LiFePO4中Fe的化合價為+2+2，濾渣Ⅰ的主要成分除LiFePO4還有銅、石墨銅、石墨，濾渣Ⅰ中加入H2O2的目的是：將Fe2+氧化為Fe3+，將濾渣中的金屬銅箔溶解氧化為Cu2+將Fe2+氧化為Fe3+，將濾渣中的金屬銅箔溶解氧化為Cu2+。
（2）向濾液Ⅲ中通H2S的目的是沉銅，當(dāng)溶液中銅離子濃度為1×10-5mol/L時可認為銅離子沉淀完全，則此時溶液中S2-與Cu2+濃度之比為：6.3×10-26：16.3×10-26：1。（已知Ksp（CuS）=6.3×10-36mol2?L-2）
（3）碳酸鋰在水中的溶解度隨溫度升高而減小，則操作X是bb。
a.靜置、過濾
b.加熱后，趁熱過濾
c.蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶
d.蒸發(fā)結(jié)晶
（4）回收后的Fe2O3可以與KOH和KNO3混合物加熱共熔，從而制得凈水劑高鐵酸鉀（K2FeO4）及其副產(chǎn)物KNO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2OFe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O。
（5）該流程中分離出的Li2CO3可以和NH4H2PO4及（CH3COO）2Fe制備正極材料LiFePO4，已知NH3?H2O的電離常數(shù)Kb=2×10-5mol?L-1，H3PO4的各級電離常數(shù)為Kal=1×10-2mol?L-1、Ka2=6.2×10-8mol?L-1、Ka3=2.2×10-13mol?L-1，則常溫下NH4H2PO4溶液中c（NH4+）＞＞c（H2PO4-）。（填“＞”、“＜”或“=”）
【答案】+2；銅、石墨；將Fe2+氧化為Fe3+，將濾渣中的金屬銅箔溶解氧化為Cu2+；6.3×10-26：1；b；Fe2O3+4KOH+3KNO3=2K2FeO4+3KNO2+2H2O；＞
【解答】
【點評】
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：45引用：1難度：0.5
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”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，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)量分數(shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達式表示）。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藏著豐富的鋰資源，已探明的儲量約三千萬噸，碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是（ ?。?br />
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）焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是．
（2）若在空氣中“酸浸”時間過長，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
相關(guān)試卷