题目
2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂离子电池的广泛应用要求处理电池废料以节约资源、保护环境。钴酸锂电池正极材料主要含有LiCoO2、导电剂乙炔黑、铝箔及镀镍金属钢壳等,处理该废旧电池的一种工艺如下图所示:
回答下列问题:
(1)
Li原子结构示意图为,LiCoO2中Co的化合价是。
(2)
用NaOH溶液处理正极材料的离子方程式为。
(3)
“酸浸”过程中LiCoO2发生反应的离子方程式为。保持其他因素不变的情况下,“酸浸”时Co、Li元素的浸出率随温度的变化如右图所示,当温度高于80℃时Co元素浸出率下降的原因有:
①Co2+水解加剧;②。
(4)
调节pH的目的是使Ni2+和(填离子符号)全部沉淀。
(5)
“萃取”环节,钴、锂萃取率与平衡时溶液pH的关系如下图所示,为了实现钴、锂分离效果较好,pH一般选择(填整数)左右。
(6)
“萃取”和“反萃取”可简单表示为 ,则反萃取过程中加入的试剂X是(填名称)。
(7)
取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃,得到钴的氧化物2.41g和一种无毒无污染的气体,则该反应的化学方程式为。
答案: 【1】【2】+3
【1】2Al+2H2O+2OH−=2AlO2−+3H2↑
【1】2LiCoO2+H2O2+6H+=2Li++2Co2++O2↑+4H2O【2】H2O2部分分解
【1】Fe3+
【1】5
【1】硫酸溶液
【1】3CoC2O4+2O2Δ__Co3O4+6CO2