某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用.某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O,阳极的电极反应式为______。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4)>0.4mol•L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为______。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式______。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是______。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是______(填字母序号)。
a.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
b.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(HC2O42-)
c.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2[c(HC2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
高三化学综合题简单题
(14分)某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2 + 4H+ + e- === Li+ + Co2+ + 2H2O 、 。
阳极的电极反应式为 。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4) > 0.4 mol·L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为 。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式 。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是 。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。
a.c (NH4+)> c(C2O42-)>c (H+)>c (OH-)
b.c (H+) +c (NH4+) =c (OH-) + c(HC2O4-)+c(C2O42-)
c.c (NH4+)+ c (NH3•H2O ) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4)]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2(M = 98 g·mol-1)的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O (M = 183 g·mol-1)的质量不高于 g。
高三化学简答题极难题查看答案及解析
某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用.某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O,阳极的电极反应式为______。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4)>0.4mol•L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为______。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式______。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是______。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是______(填字母序号)。
a.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
b.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(HC2O42-)
c.c(NH4+)+c(NH3•H2O)=2[c(HC2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
高三化学综合题简单题查看答案及解析
某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再生利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、 。
阳极的电极反应式为 。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4)>0.4mol/L时,钴的浸出率下降,其原因可能为
。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式: 。该步骤一般在80℃以下进行,温度不能太高的原因是 。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。
A.c(NH4+) > c(C2O42-) > c(H+) > c(OH-)
B.c(H+) + c(NH4+) = c(C2O42-) + c(OH-) + c(HC2O4-)
C.c(NH4+) + c(NH3·H2O) = 2[c(C2O42-) + c(HC2O4-) + c(H2C2O4 )]
(3)已知所用锂离子电池的正极材料为x g,其中LiCoO2 的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4·2H2O 的质量不高于 g。
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某种锂离子电池的正极材料是将含有钴酸锂(LiCoO2)的正极粉均匀涂覆在铝箔上制成的,可以再利用。某校研究小组尝试回收废旧正极材料中的钴。
(1)钴酸锂(LiCoO2)改写为氧化物形式为 。
(2)25℃时,用图1所示装置进行电解,有一定量的钴以Co2+的形式从正极粉中浸出,且两极均有气泡产生,一段时间后正极粉与铝箔剥离。
①阴极的电极反应式为:LiCoO2+4H++e-=Li++Co2++2H2O、 。阳极的电极反应式为 。
②该研究小组发现硫酸浓度对钴的浸出率有较大影响,一定条件下,测得其变化曲线如图2所示。当c(H2SO4)>0.4mol·L-1时,钴的浸出率下降,其原因可能为 。
(2)电解完成后得到含Co2+的浸出液,且有少量正极粉沉积在电解槽底部。用以下步骤继续回收钴。
①写出“酸浸”过程中正极粉发生反应的化学方程式 。该过程中也可以用Na2S2O3代替H2O2,则反应的离子方程式为 。
②已知(NH4)2C2O4溶液呈弱酸性,下列关系中正确的是 (填字母序号)。
A.c(NH4+)>c(C2O42-)>c(H+)>c(OH-)
B.c(H+)+c(NH4+)=c(OH-)+c(HC2O4-)+c(C2O42-)
C.c(NH4+)+c(NH3•H2O )=2[c(C2O42-)+c(HC2O4-)+c(H2C2O4)]
(4)已知所用锂离子电池的正极材料为xg,其中LiCoO2(M=98g·mol-1)的质量分数为a%,则回收后得到CoC2O4•2H2O(M=183g·mol-1)的质量不高于 g。
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(12分)锂电池消耗量巨大,对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义,其中需要重点回收的是正极材料,其主要成分为钴酸锂(LiCoO2)、导电乙炔黑(一种炭黑)、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下:
(1)上述工艺回收到的产物有Al (OH)3、________。
(2)废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂,为了安全对拆解环境的要求是________。
(3)酸浸时反应的化学方程式为________。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的,但不利之处是________。
(4) 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的升高而减小,所以在浓缩结晶后要________过滤。
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离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为:6C+xLi++xe-=LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件末给出)。
(1) LiCoO2中,Co元素的化合价为____________。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________________________。
(3)采用H2SO4和H2O2的混合液进行“酸浸”,一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式:__________________________________________。可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是___________________________。
(4)写出“沉钴“过程中发生反应的化学方程式_________________________________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与LixCoO2之同的转化,写出放电时电池反应方程式_________.
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锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为________。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是________。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有________(填化学式)。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi++xe- = LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。
回答下列问题:
(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为__________。
(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式_____________________。
(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式_________________________________________________________;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是__________________________。
(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式______________________。
(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式_________________________________________________________。
(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是______。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有_______________(填化学式)。
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