利用废旧锂离子电池的正极材料,主要成分为 LiCoO2(难溶于水)还含有 Al以及少量 Ca、Mg、Cu、Fe 等。制备 Co3O4 微球的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)LiCoO2 中 Co 元素的化合价为______。
(2)配平步骤①中生成 Co2+的离子方程式为_____LiCoO2 +____H++_____H2 O2 =_____Co2++_____O2 +_____Li++_____H 2O此过程中若用浓盐酸代替 H2SO4 和 H2O2的混合溶液,除因挥发使其利用率降低外,还有的缺点是_____。
(3)步骤②中,不同 pH 下溶液中金属离子的去除效果如下图所示。该过程加入NaOH调节溶液 pH 的最佳范围是______,理由是______。
(4)步骤④中,过滤、洗涤操作均需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。
(5)步骤⑤中,Co(OH)2 在空气中高温焙烧生成 Co3O4 的化学方程式为______。
高一化学工业流程困难题
利用废旧锂离子电池的正极材料,主要成分为 LiCoO2(难溶于水)还含有 Al以及少量 Ca、Mg、Cu、Fe 等。制备 Co3O4 微球的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)LiCoO2 中 Co 元素的化合价为______。
(2)配平步骤①中生成 Co2+的离子方程式为_____LiCoO2 +____H++_____H2 O2 =_____Co2++_____O2 +_____Li++_____H 2O此过程中若用浓盐酸代替 H2SO4 和 H2O2的混合溶液,除因挥发使其利用率降低外,还有的缺点是_____。
(3)步骤②中,不同 pH 下溶液中金属离子的去除效果如下图所示。该过程加入NaOH调节溶液 pH 的最佳范围是______,理由是______。
(4)步骤④中,过滤、洗涤操作均需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_____。
(5)步骤⑤中,Co(OH)2 在空气中高温焙烧生成 Co3O4 的化学方程式为______。
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高一化学解答题中等难度题查看答案及解析
实验室回收利用废旧锂离子电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)的一种流程如下:
(1)废旧电池可能残留有单质锂,拆解不当易爆炸、着火,为了安全,对拆解环境的要求是_________。
(2)“酸浸”时采用HNO3和H2O2的混合液体,可将难溶的LiMn2O4转化为Mn(NO3)2、LiNO3等产物。请写出该反应离子方程式_________。
如果采用盐酸溶解,从反应产物的角度分析,以盐酸代替HNO3和H2O2混合物的缺点是_________。
(3)“过滤2”时,洗涤Li2CO3沉淀的操作是_________。
(4)把分析纯碳酸锂与二氧化锰两种粉末,按物质的量1:4混合均匀加热可重新生成LiMn2O4,升温到515℃时,开始有CO2产生,同时生成固体A,比预计碳酸锂的分解温度(723℃)低很多,可能的原因是________。
(5)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水、乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。请补充由上述过程中,制得的Mn(OH)2制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂:H2SO4、Na2CO3、C2H5OH]:向Mn(OH)2中边搅拌边加入_________。
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(10分)锂离子电池的广泛应用使回收利用锂货源成为重要课题:某研究性学习小组对废旧锂离子电池正极材料(LiMn2O4、碳粉等涂覆在铝箔上)进行资源回收研究,设计实验流程如下:
(1)第②步反应得到的沉淀X的化学式为________。
(2)第③步反应的离子方程式是________。
(3)第④步反应后,过滤Li2CO3所需的玻璃仪器有________。若过滤时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:________、________。
高一化学填空题简单题查看答案及解析
某化学兴趣小组利用废旧干电池回收原料中的二氧化锰和氯化铵。按查阅资料:废旧干电池的填料的主要成分为二氧化锰、碳粉、氯化铵、氯化锌等,其中氯化铵、氯化锌可溶于水。兴趣小组同学们,设计回收物质的流程如下图所示:
(1)操作1 和操作2 的名称都是_________,该操作中玻璃棒的作用是________。
(2)灼烧滤渣l 的目的是_________。
(3)己知滤液l中氯化按和氯化锌的浓度相近.在某温度下蒸发滤液1时,大量的氯化钱晶体先析出,说明该温度下氯化钱溶解度______________氯化锌的溶解度(填“<”、“ =”或“>” )
高一化学实验题困难题查看答案及解析
2019年诺贝尔化学奖授予约翰·B·古迪纳、斯坦利·惠廷汉和吉野彰,以表彰他们在开发锂离子电池方面做出的卓越贡献。锂电池正极材料用到的钴酸锂(LiCoO2)属于( )
A.氧化物 B.酸 C.碱 D.盐
高一化学单选题简单题查看答案及解析
明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)原料溶解过程中反应的离子方程式是_________________________。
(2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是__________________________。
(3)溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式是_________________。
(4)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,观察到有无色气体生成。向溶液中加入___________,溶液立即变红,证明固体B中含有铁。
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明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示。
回答下列问题:
(1)原料溶解过程中反应的离子方程式是_________________________。
(2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是__________________________。
(3)溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式是_________________。
(4)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,观察到有无色气体生成。向溶液中加入___________,溶液立即变红,证明固体B中含有铁。
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明矾[ KAl(SO4)2·12H2O ]在造纸、净水等方面应用广泛。以处理过的废旧易拉罐碎屑为原料(主要成分为Al,含有少量的Fe、Mg杂质)制备明矾的过程如下图所示:
回答下列问题:
(1)原料溶解过程中反应的离子方程式是_________________________。
(2)Al(OH)3 与稀硫酸反应的离子方程式是________________________。
(3)溶液A中通入过量CO2,反应的离子方程式是_________________。
(4)为证明固体B中含有铁,某同学做如下实验:取少量固体B,加入稀硫酸使其溶解,并加入_________和________试剂后,溶液立即变红,即证明固体B中含有铁,该过程中铁元素发生的氧化还原反应的离子方程式为_______________。
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