为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化:
已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。
(1)“碱溶”时的离子方程式为___。
(2)向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式:____。
(3)“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。
(4)检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。
(5)以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。
(6)“沉锂”时,检验Li+是否沉淀完全的方法是____。
高三化学填空题中等难度题
为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化:
已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。
(1)“碱溶”时的离子方程式为___。
(2)向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式:____。
(3)“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。
(4)检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。
(5)以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。
(6)“沉锂”时,检验Li+是否沉淀完全的方法是____。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化:
已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。
(1)“碱溶”时的离子方程式为___。
(2)向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式:___。
(3)“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。一种回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(主要成分LiFePO4、炭黑和铝箔)中金属的流程如下:
(1)步骤①中“碱溶”反应的化学方程式为_____。
(2)步骤②中反应的离子方程式为_____。若用H2O2代替HNO3,其优点是_____。
(3)步骤③沉淀的主要成分是_____。
(4)步骤④中生成含Li沉淀_____(填“能”或“不能”)用硫酸钠代替碳酸钠,原因是_____。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用,其工艺流程如下:
已知:碳酸锂在水中的溶解度,0℃时为1.54g,90℃时为0.85g,100℃时为0.71g。
(1)上述流程中至少需要经过______次过滤操作。
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为__________;若用HNO3代替H2O2不足之处是_____。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,在Fe(OH)3悬浊液中,当溶液的pH=3.0时,Fe3+的浓度为________mol/L。
②实际生产过程中,“调节pH”生成沉淀时,溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如下表:
pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
则最佳的沉淀pH=________。
(4)“沉锂" 时的温度应选(填标号)______为宜,并用___洗涤(填“热水" 或“冷水")。
a.90℃ b.60 ℃ c.30 ℃ d.0 ℃
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为________。
(6)工业上可以用FePO4、Li2CO3和H2C2O4作原料高温焙烧制备 LiFePO4,该反应的化学方程式为________
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。废旧电池正极片(磷酸亚铁锂、炭黑和铝箔等)可再生利用,其工艺流程如下:
已知:碳酸锂在水中的溶解度,0℃时为1.54g,90℃时为0.85g,100℃时为0.71g。
(1)上述流程中至少需要经过______次过滤操作。
(2)“氧化”发生反应的离子方程式为__________;若用HNO3代替H2O2不足之处是_____。
(3)①已知Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39。常温下,在Fe(OH)3悬浊液中,当溶液的pH=3.0时,Fe3+的浓度为________mol/L。
②实际生产过程中,“调节pH”生成沉淀时,溶液pH与金属元素的沉淀百分率(ω)的关系如下表:
pH | 3.5 | 5.0 | 6.5 | 8.0 | 10.0 | 12.0 |
ω(Fe)/% | 66.5 | 79.2 | 88.5 | 97.2 | 97.4 | 98.1 |
ω(Li)/% | 0.9 | 1.3 | 1.9 | 2.4 | 4.5 | 8.0 |
则最佳的沉淀pH=________。
(4)“沉锂" 时的温度应选(填标号)______为宜,并用___洗涤(填“热水" 或“冷水")。
a.90℃ b.60 ℃ c.30 ℃ d.0 ℃
(5)磷酸亚铁锂电池在工作时,正极发生LiFePO4和FePO4的转化,该电池放电时正极的电极反应式为________。
(6)工业上可以用FePO4、Li2CO3和H2C2O4作原料高温焙烧制备 LiFePO4,该反应的化学方程式为________
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磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:
已知:H2TiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的是________ 。
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式为________ 。
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式为________ 。
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作 。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁已全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液滴定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”),滴定终点的现象是 。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用c mol/L KMnO4标准液滴定,消耗V mL,则铁元素的质量分数的表达式为 。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
磷酸铁锂(LiFePO4)被认为是最有前途的锂离子电池正极材料。某企业利用富铁浸出液生成磷酸铁锂,开辟了处理硫酸亚铁废液一条新途径。其主要流程如下:
已知:H2LiO3是种难溶于水的物质。
(1)钛铁矿用浓硫酸处理之前,需要粉碎,其目的________
(2)TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式________
(3)加入NaClO发生反应的离子方程式________
(4)在实验中,从溶液中过滤出H2TiO3后,所得滤液浑浊,应如何操作________。
(5)为测定钛铁矿中铁的含量,某同学取经浓硫酸等处理的溶液(此时钛铁矿中的铁己全部转化为二价铁离子),采取KMnO4标准液漓定Fe2+的方法:(不考虑KMnO4与其他物质反应)在滴定过程中,若未用标准液润洗滴定管,则使测定结果________。 (填“偏高、偏低、无影响”),滴定终点的现象________。滴定分析时,称取a g钛铁矿,处理后,用cmol/LKMnO4标准液滴定,消耗VmL,则铁元素的质量分数的表达式为________
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磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧硫酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:
下列叙述错误的是
A. 合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用
B. 从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、Li
C. “沉淀”反应的金属离子为Fe3+
D. 上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
磷酸亚铁锂( LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片(由Al箔、 LiFePO4活性材料、少量不溶于酸碱的导电剂组成)中的资源,部分流程如图:
已知:Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3。部分物质的溶解度(S)如下表所示:
(1)写出碱溶时Al箔溶解的离子方程式:______________________。
(2)为提高酸浸的浸出率,除粉碎、挑拌、升温外,还可采用的方法有_________________________________。
(3)酸浸时产生标况下3.36LNO时,溶解 LiFePO4_________mol(其他杂质不与HNO3反应)。
(4)若滤液②中c(Li+)=4mol·L-1,加入等体积的Na2CO3后,Li+的沉降率达到90%,计算滤液③中c(CO32-)=___________mol/L。
(5)流程中用“热水洗涤”的原因是____________________________________________。
(6)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与炭黑混合高温灼烧再生制备 LiFePO4,写出反应的化学方程式:_________________________________;若测得产品中n(Li)︰n(Fe)︰n(P)=1︰0.9︰1,则产品中n(Fe2+)/n(Fe3+)=___________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
磷酸铁锂是锂电池的电极材料,其成分为LiFePO4、 碳粉和铝箔。对该材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:溶解度表:
Li2CO3 | LiOH | LiI | |
0℃ | l.54g | 12.7g | 151g |
100℃ | 0.72g | 13.6g | 179g |
回答下列问题:
(1)由滤液1到沉淀1反应的离子方程式为_______________________________。
(2)向滤渣1加入H2SO4、H2O2混合溶液时,磷酸铁锂溶解,反应的离子方程式为__________________________________。
(3)对滤渣1酸浸操作,下列实验条件控制正确的是(填字母代号) _________________。
a.加入H2O2溶液适当过量,有利于滤渣1的转化
b.适当提高硫酸溶液浓度并搅拌
c.用HNO3代替所加H2SO4和H2O2,节约药品更环保
(4)滤液2加氨水时,调节pH=3,此时溶液中c(Fe3+)=________ (常温下,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)。
(5)向滤液3中加入物质X,根据溶解度表判断X可能是:___________ (填Na2CO3、NaOH或Nal)。
(6)对沉淀3进行洗涤操作,应选择________(选填“冷水”或“热水”)进行洗涤。
(7)磷酸铁锂电池的工作原理为:LiFePO4+ 6CLi1-xFePO4 +LixC6,电池中的电解质可传导Li+。放电时正极的电极反应式为________________________________。
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