镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。下列流程采用废旧锂离子电池正极材料(正极一般以铝箔作为基底,两侧均匀涂覆正极材料,正极材料包括一定配比的正极活性物质,如钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等)制备镍钴锰酸锂三元正极材料())
回答下列问题:
(1)写出正极碱浸过程中的离子方程式:________________;能够提高碱浸效率的方法有____________(至少写两种)。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_________________。
(3)中元素化合价为_______________,其参与“还原”反应的离子方程式为___________。
(4)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是___________________。
(5)已知溶液中的浓度为,缓慢通入氨气,使其产生沉淀,列式计算沉淀完全时溶液的______________________(已知离子沉淀完全时,溶液体积变化忽略不计)
(6)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:____________________。
高三化学综合题中等难度题
镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。下列流程采用废旧锂离子电池正极材料(正极一般以铝箔作为基底,两侧均匀涂覆正极材料,正极材料包括一定配比的正极活性物质,如钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料等)制备镍钴锰酸锂三元正极材料())
回答下列问题:
(1)写出正极碱浸过程中的离子方程式:________________;能够提高碱浸效率的方法有____________(至少写两种)。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_________________。
(3)中元素化合价为_______________,其参与“还原”反应的离子方程式为___________。
(4)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是___________________。
(5)已知溶液中的浓度为,缓慢通入氨气,使其产生沉淀,列式计算沉淀完全时溶液的______________________(已知离子沉淀完全时,溶液体积变化忽略不计)
(6)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:____________________。
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镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有LiNi1-x-yCoxMnyO2)的工艺流程如图所示:
回答下列问题
(1)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_______。
(2)能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。
(3)“碱浸”过程中,铝溶解的离子方程式为_____。
(4)实验室模拟“碱浸”后过滤的操作,需用到的玻璃仪器有_____;过滤后需洗涤,简述洗涤的操作过程:_____。
(5)LiCoO2参与“还原”反应的离子方程式为_______。
(6)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是______。
(7)已知溶液中Co2+的浓度为1.0mol·L-1,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,则Co2+沉淀完全时溶液的最小pH为______(已知:离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×10-5mol·L-1,Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15,1g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)。
(8)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:_______。
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镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(铝电极表面涂有LiNi1-x-yCoxMnyO2)的工艺流程如图所示:
回答下列问题
(1)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是_______。
(2)能够提高“碱浸”效率的方法有______(至少写两种)。
(3)“碱浸”过程中,铝溶解的离子方程式为_____。
(4)实验室模拟“碱浸”后过滤的操作,需用到的玻璃仪器有_____;过滤后需洗涤,简述洗涤的操作过程:_____。
(5)LiCoO2参与“还原”反应的离子方程式为_______。
(6)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是______。
(7)已知溶液中Co2+的浓度为1.0mol·L-1,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,则Co2+沉淀完全时溶液的最小pH为______(已知:离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×10-5mol·L-1,Ksp[Co(OH)2]=4.0×10-15,1g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)。
(8)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式:_______。
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镍钴锰酸锂电池是一种高功率动力电池。采用废旧锂离子电池回收工艺制备镍钴锰酸锂三元正极材料(LiNi1-x-y) Cox MnyO2)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)能够提高碱浸效率的方法有___________(至少写两种)。
(2)废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是__________。
(3)LiCoO2中Co元素化合价为_____,其参与“还原”反应的离子方程式为_____________。
(4)溶液温度和浸渍时间对钻的浸出率影响如图所示:
则浸出过程的最佳条件是__________。
(5)已知溶液中Co2+的浓度为1.0mol·L-1,缓慢通入氨气,使其产生Co(OH)2沉淀,列式计算Co2+沉淀完全时溶液的pH______________(已知离子沉淀完全时c(Co2+)≤1.0×10-5mol·L-1,Ksp[Co(OH)2]=2.0×10-15,1g2=0.3,溶液体积变化忽略不计)
(6)写出“高温烧结固相合成”过程的化学方程式___________。
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实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质 LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如图所示:
回答下列问题。
(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入 NaCl 溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为_____。
(2)“碱浸”过程中产生的气体是_____;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为_________。
(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为_____;若硫酸、Na2S2O3 溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生_________(填化学式)污染环境。
(4)“沉钴”时,调 pH 所用的试剂是_____;“沉钴”后溶液中 c(Co2+)=_____。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15)
(5)根据如图判断,“沉锂”中获得Li2CO3 固体的操作主要包括_______、_______、洗涤、干燥等步骤。
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实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如下图所示:
回答下列问题。
(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为____。
(2)“碱浸”过程中产生的气体是____;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为____。
(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____;若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生____(填化学式)污染环境。
(4)“沉钴”时,调pH所用的试剂是____;“沉钴”后溶液中c(Co2+)=____。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15)
(5)在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如左下图所示。290~500℃,发生反应的化学方程式为____。
(6)根据右下图判断,“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括____、____、洗涤、干燥等步骤。
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实验室里,从废旧钴酸锂离子电池的正极材料(在铝箔上涂覆活性物质LiCoO2)中,回收钴、锂的操作流程如下图所示:
回答下列问题。
(1)拆解废旧电池获取正极材料前,先将其浸入NaCl溶液中,使电池短路而放电,此时溶液温度升高,该过程中能量的主要转化方式为____。
(2)“碱浸”过程中产生的气体是____;“过滤”所得滤液用盐酸处理可得到氢氧化铝,反应的化学方程式为____。
(3)“酸浸”时主要反应的离子方程式为____;若硫酸、Na2S2O3溶液用一定浓度的盐酸替代,也可以达到“酸浸”的目的,但会产生____(填化学式)污染环境。
(4)“沉钴”时,调pH所用的试剂是____;“沉钴”后溶液中c(Co2+)=____。(已知:Ksp[Co(OH)2]=1.09×l0-15)
(5)在空气中加热Co(OH)2,使其转化为钴的氧化物。加热过程中,固体质量与温度的关系如左下图所示。290~500℃,发生反应的化学方程式为____。
(6)根据右下图判断,“沉锂”中获得Li2CO3固体的操作主要包括____、____、洗涤、干燥等步骤。
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目前世界锂离子电池总产量超过30亿只,锂电池消耗量巨大,黄石一重点中学化学研究小组对某废旧锂离子电池正极材料(图中简称废料,成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔)进行回收研究,工艺流程如图:
已知:Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
(1)写岀氢氧化钠的电子式___。
(2)废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作,其目的是___。
(3)废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质,为了安全对拆解环境的要求___。
(4)写出反应④生成沉淀X的离子方程式___。
(5)己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价,写出反应②的离子反应方程式:___。
(6)生成Li2CO3的化学反应方程式为___。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小,最后一步过滤时应___。
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废弃锂离子电池的资源化处理日益重要。从废旧磷酸铁锂电池的正极材料(含LiFePO4、石墨粉和铝箔等)中综合回收锂、铁和磷等的工艺流程如图所示:
有关数据:25℃时,Ksp(FePO4)=1.3×10-22、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。
回答下列问题:
(1)“溶浸1”中铝溶解的化学方程式为___。
(2)完成“溶浸2”反应的离子方程式___:
LiFePO4+H2O2+ =Li++ +H2PO4-+H2O
(3)“滤渣2”的主要成分是___。
(4)“滤液2”循环两次的目的是___。
(5)“沉铁、磷”时,析出FePO4沉淀,反应的离子方程式为__。实验中,铁、磷的沉淀率结果如图所示。碳酸钠浓度大于30%后,铁沉淀率仍然升高,磷沉淀率明显降低,其可能原因是___。
(6)“沉淀转化”反应:FePO4+3OH-⇌Fe(OH)3+PO43-。用此反应的化学平衡常数说明转化能否完全___?
(7)为了充分沉淀,“沉锂”时所用的X和适宜温度是___(填标号)。
A.NaOH20-40℃ B.NaOH80-100℃
C.Na2CO320-40℃ D.Na2CO360-80℃
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(14分)
锂离子电池的广泛应用使回收利用锂资源成为重要课题。某研究性小组对废旧锂离子电池正极材料(、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:________、。
(4)若废旧锂离子电池正极材料含的质量为18.1g,第③步反应中加入20.0ml3.0mol.的溶液,假定正极材料中的锂经反应③和④完全转化为,则至少有________g参加了反应。
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