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。锂被誉为“高能金属”，是锂电池的电极材料，工业上用β-锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4)，其工业生产流程如图：
已知：①Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34；
②LiFePO4难溶于水。
回答下列问题：
（1）氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为___，沉淀X的主要成分是___(写化学式)。
（2）操作3的名称是___，操作1所需的玻璃仪器名称为___。
（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是___。
（4）写出合成反应的离子方程式___。
（5）科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4
Li+FePO4，放电时正极反应式为___。
（6）工业上取300吨含氧化锂5%的β-锂辉矿石，经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨，则元素锂的利用率为___。
高三化学工业流程简单题
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锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(l) Li元素在元素周期表中的位置为____________，LiCoO2中Co的化合价是____。
(2)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________。
(3)“酸溶”时加入H2O2的目的是____，调节pH后所得滤渣主要为____。
(4)“沉钴”的离子方程式为________。
(5)配制100 mL l.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要_________。
(6)取CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41 g，则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
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锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(l) Li的原子结构示意图为____，LiCoO2中Co的化合价是____。
(2)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________。
(3)“酸溶”时加入H2O2的目的是____，调节pH后所得滤渣主要为____。
(4)“沉钴”的离子方程式为________。
(5)配制100mL l.0mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要____。
(6)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41g，则该反应的化学方程式为____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
2019年诺贝尔奖授予了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锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、Al等，处理该废料的一种工艺如图所示：
（1）Li的原子结构示意图为_____________，LiCoO2中Co的化合价为_______。
（2）“碱浸”时Al溶解的离子方程式为__________________________________。
（3）“酸溶”时加入H2O2的目的是______________________________________。
（4）“沉钴”的离子方程式为___________________________________________。
（5）配制100 mL 1.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器出玻璃棒、烧杯外，还有_____。
（6）取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300 ℃，得到的钴的氧化物2.41g，则该反应的化学方程式为__________________________________________________________。
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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。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)如表所示：
| T/℃ | S(Li2CO3)/g | S(Li2SO4)/g | S(Li3PO4)/g | S(LiH2PO4)/g |
| 20 | 1.33 | 34.2 | 0.039 | 126 |
| 80 | 0.85 | 30.5 | —— | —— |
(1)将回收的废旧锂离子电池进行预放电、拆分破碎、热处理等预处理，筛分后获得正极片。下列分析你认为合理的是__________。
A.废旧锂离子电池在处理之前需要进行彻底放电，否则在后续处理中，残余的能量会集中释放，可能会造成安全隐患。
B.预放电时电池中的锂离子移向负极，不利于提高正极片中锂元素的回收率。
C.热处理过程可以除去废旧锂离子电池中的难溶有机物、碳粉等。
(2)写出碱溶时主要发生反应的离子方程式：________。
(3)为提高酸浸的浸出率，除粉碎、搅拌、升温外，还可采用的方法有______。(写出一种即可)
(4)酸浸时产生标况下3.36 L NO时，溶解LiFePO4________mol(其他杂质不与HNO3反应)。
(5)若滤液②中c(Li＋)＝4 mol·L－1，加入等体积的Na2CO3后，沉淀中的Li元素占原Li元素总量的90%，计算滤液③中c(CO32－)＝__________mol/L。
(6)流程中用“热水洗涤”的原因是________。
(7)工业上将回收的Li2CO3、FePO4粉碎与足量炭黑混合高温灼烧再生制备LiFePO4，写出反应的化学方程式：_________。
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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____________________。
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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。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等，处理该废料的一种工艺如下图所示，下列说法正确的是
A.酸溶时H2O2做氧化剂，且温度不宜过高
B.加氨水调pH的目的是除铝
C.沉钴的离子方程式为：Co2++C2O42-=CoC2O4↓
D.在空气中加热4.41gCoC2O4得到钴的氧化物2.41g，则该氧化物的化学式为Co3O4
高三化学多选题中等难度题查看答案及解析
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。锂离子二次电池正极铝钴膜主要含有LiCoO2、A1等，处理该废料的一种工艺如下图所示，下列说法正确的是
A.酸溶时H2O2做氧化剂，且温度不宜过高
B.加氨水调pH的目的是除铝
C.沉钴的离子方程式为：Co2++C2O42-=CoC2O4↓
D.在空气中加热4.41gCoC2O4得到钴的氧化物2.41g，则该氧化物的化学式为Co3O4
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2019年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。锂离子电池广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜中主要含有钴酸锂(LiCoO2)、Al等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(1)铝钴膜在处理前初步进行粉碎的目的是________________________。
(2)能够提高“碱浸”效率的方法有________________________(至少写两种)。
(3)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________________________。
(4)“酸溶”时加入H2O2的目的是________________________。
(5)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_______________________。
(6)配制250 mL 1.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还需要________。
(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41g，则该钴的氧化物的化学式为________________________。
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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。利用处理后的废旧锂离子电池材料（主要成分为Co3O4，还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质）制备CoO，工艺流程如图：
回答下列问题：
（1）Co元素在元素周期表中的位置___。
（2）废旧锂离子电池拆解前进行“放电处理”有利于锂在正极回收的原因是___；提高“碱浸”效率的措施有____（至少写两种）。
（3）不同浸出剂“酸溶”结果如表：
| 出剂 | 浸出液化学成分/（g•L-1） | 钴浸出率/% | |
| Co | Al | ||
| （a）HCl | 80.84 | 5.68 | 98.4 |
| （b）H2SO4 | 65.0 | 6.22 | 72.3 |
| （c）H2SO4+Na2S2O3 | 84.91 | 5.96 | 98.0 |
①浸出剂（a）的钴浸出率最高，而实际工艺中一般不选用浸出剂（a）的原因是____。
②温度越高浸出反应速率越快，所以“酸溶”一般选用较高的温度。据此你选择的浸出剂是___（填序号），理由是___。
③从氧化还原角度分析，还原等物质的量的Co3O4，需要___（填“H2O2”或“Na2S2O3”）物质的量更少。
④综上分析，写出最合适的浸出剂与Co3O4反应的化学方程式____。
（4）已知：Ksp[Co（OH）2]=1.0×10-15，Ksp（Li2CO3）=1.7×10-3，Ksp（CoCO3）=1.5×10-13。若滤液2中Co2+含量为5.9×10-2g•L‑1，计算判断“沉碳酸钴”应调节pH不高于____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
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。锂被誉为“高能金属”,是锂离子电池的电极材料。工业上常用β锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)为原料制取锂离子电池正极材料LiFePO4,工艺流程如图:
已知:①残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol·L-1 说明该离子沉淀完全;
②常温下，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34、Ksp[Mg(OH)2]= 1.2×10-1 ;
③LiFePO4难溶于水。
回答下列问题:
（1）氟磷灰石(Ca5P3FO12 )中磷元素的化合价为______ , 滤渣2的主要成分是______(写化学式)。
（2）操作I所需的玻璃仪器名称有烧杯____________，操作 3的名称是_____________。
（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是_____________________。
（4）写出合成反应的离子方程式:____________________________________。
（5）一种锂离子电池的反应原理为LiFePO4
Li+FePO4。写出放电时正极电极反应式:_____________________________。
（6）若某企业制备110.6 t纯净的LiFePO4,需要300t含氧化锂5%的β锂辉矿石,则锂元素的利用率为__________________。
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