2000年以來,鋰電池廣泛應用,這是鋰電池真正大規(guī)模使用,凸顯鋰的戰(zhàn)略意義。繼美國、歐盟和澳大利亞之后,中國于2019年將鋰礦列為24種國家戰(zhàn)略性礦產資源之一。
Ⅰ.鋰的結構及性質
(1)由圖可知:鋰原子內的質子數是 33,鋰離子的符號為 Li+Li+。與早期電池用鋅相比,鋰的相對原子質量和體積都更小,作為電池材料具有更高的能量密度。鋰電池內發(fā)生的某個反應可表示為:Li+MnO2=LiMnO2,反應前后氧元素化合價不變,則反應后錳元素的化合價是 +3+3。
Ⅱ.沉淀法提取鋰
(2)向經過處理的鹽湖水(主要成分是NaCl、LiCl)中加入碳酸鈉,產生碳酸鋰沉淀,寫出該反應的化學方程式:2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl,過濾、洗滌、干燥后得到碳酸鋰晶體。請你設計一個實驗確認晶體已洗滌干凈:取樣品,加入硝酸酸化的硝酸銀,沒有明顯現(xiàn)象,說明晶體已洗滌干凈取樣品,加入硝酸酸化的硝酸銀,沒有明顯現(xiàn)象,說明晶體已洗滌干凈。
Ⅲ.回收廢鋰電池
鋰電池中的正極材料是鈷酸鋰(LiCoO2),鈷是一種重金屬元素,將其回收的流程如下(雜質不參與反應):

(3)廢極片中鈷酸鋰(LiCoO2)的質量分數為98%,若反應過程中鈷元素無損耗,則1kg鈷酸鋰廢極片最終能回收得到Co2O3質量為 0.83kg0.83kg。(寫出計算過程)
(4)回收廢電池的意義在于 abcabc(填字母)。
a.節(jié)約金屬資源
b.有利于推動相關企業(yè)提高電池高效再生技術
c.防止廢電池中的重金屬元素對土壤和水造成污染
【答案】3;Li+;+3;2LiCl+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl;取樣品,加入硝酸酸化的硝酸銀,沒有明顯現(xiàn)象,說明晶體已洗滌干凈;0.83kg;abc
【解答】
【點評】
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