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二次电池锂离子电池广泛应用于手机和电脑等电子产品中。某常见锂离子电池放电时电池的总反应为:Li1-xCoO2+LixC6=LiCoO2+ C6(x<1)。2018年中国回收了全球可回收锂离子电池总量的69%。但现阶段我国废旧电池回收仍属于劳动密集型产业,效率仍需提高。一种回收该锂离子电池中的锂和钴的流程:

已知:① Na2S2O3是一种中等强度的还原剂,遇强酸分解

② Li2CO3溶解度随温度升高而减小

(1)关于该锂离子电池说法不正确的是_______________________________

A.锂离子电池中无金属锂,充放电过程中,Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌

B.集中预处理时,为防止短时间内快速放电引起燃烧甚至爆炸,应先进行放电处理

C.充电时若转移0.01 mol电子,石墨电极将减重0.07g

D.充电时,阳极的电极反应式为LiCoO2-xe-===Li1-xCoO2+xLi+

(2)LiCoO2是一种具有强氧化性的难溶复合金属氧化物,且Co3+在常温、pH=0.5条件下即开始水解。LiCoO2可溶于硫酸得CoSO4。用硫酸酸浸时,需要加入Na2S2O3作助溶剂,从化学反应原理的角度解释原因:_______________________________,写出浸出CoSO4的离子反应方程式:__________________

(3)控制氢离子浓度为4mol/L,反应温度90℃,测得相同时间内离子的浸出率与Na2S2O3溶液的变化关系如图。则酸浸时应选用浓度为_______mol/L的Na2S2O3溶液。Na2S2O3溶液浓度增至0.3mol/L时,LiCoO2的浸出率明显下降,可能的原因是_________________(用化学方程式结合文字说明)

(4)整个回收工艺中,可循环使用的物质是_____________________

(5)已知15℃左右Li2CO3的Ksp为3.210-2,该温度下Li2CO3的溶解度约为_____g。将萃取后的Li2SO4溶液加热至95℃,加入饱和Na2CO3溶液,反应10min,________________(填操作)得Li2CO3粉末。

高三化学工业流程中等难度题

少年,再来一题如何?
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