規(guī)范、科學(xué)處置廢舊鋰離子電池具有重要的環(huán)保意義和經(jīng)濟價值。廢舊鋰離子電池的正極材料主要含有LiCoO2及少量Al、Fe等,處理該廢料的一種工藝流程如圖所示。
已知:①LiCoO2難溶于水。
②相關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH如表所示。
Fe3+ | Fe2+ | Co2+ | |
開始沉淀的pH | 2.7 | 7.6 | 7.0 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 9.6 | 9.0 |
(1)“放電處理”有助于鋰元素在正極的回收,電池放電時的總反應(yīng)為LixCy+Li1-xCoO2=LiCoO2+Cy,則此時正極的電極反應(yīng)式為
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2
。(2)“堿溶”所得濾液中大量存在的陰離子為OH-和
A
l
O
-
2
A
l
O
-
2
(3)為提高“酸溶”的速率,可采取的措施有
攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度
攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度
(任寫一條)。(4)“酸溶”過程中所用H2O2的量遠高于理論用量,原因為
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解
;若用濃鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液,產(chǎn)生的問題是 Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
Cl-被氧化為Cl2,污染空氣
。(5)“調(diào)pH”時,用氨水調(diào)節(jié)pH的范圍為
3.7≤pHH<7.0
3.7≤pHH<7.0
。(6)“沉鈷”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑
。(7)“沉鋰”后,洗滌所得Li2CO3沉淀要使用
熱水
熱水
(填“熱水”或“冷水”),理由為 Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
。【答案】Li1-xCoO2+xLi++xe-=LiCoO2;;攪拌、適當升溫、適當增大硫酸或雙氧水的濃度;溶液中的Fe3+能催化分解H2O2或H2O2受熱分解;Cl-被氧化為Cl2,污染空氣;3.7≤pHH<7.0;CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑;熱水;Li2CO3在較高溫度下溶解度小,用熱水洗滌可減少Li2CO3的損耗
A
l
O
-
2
【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:14引用:1難度:0.6
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1.利用如下流程可從廢光盤的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過低,對實驗影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說法錯誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時,加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時會出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運用平衡移動原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分數(shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分數(shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:80引用:5難度:0.5 -
3.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:26引用:2難度:0.9
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