随着钴酸锂电池的普及使用，从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钻酸...

随着钴酸锂电池的普及使用，从废旧的钴酸锂电池中提取锂、钴等金属材料意义重大。如图是废旧钻酸锂(LiCoO2)(含少量铁、铝、铜等元素的化合物)回收工艺流程：

（1）“拆解”前需进入“放电”处理的目的是__；用食盐水浸泡是放电的常用方法，浸泡放电过程中产生的气体主要有__。

（2）上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为__。

（3）滤液1中加入Na2SO3的主要目的是__；加入NaClO3的主要目的是__。

（4）“沉钴”过程中，(NH4)2C2O4的加入量(图a)、沉淀反应的温度(图b)与钴的沉淀率关系如图所示：

根据图沉钴时应控制n(C2O42-)：n(Co2+)比为__，温度控制在__℃左右。

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锂离子电池应用很广。某种锂离子二次电池的电极材料主要是钴酸锂（LiCoO2）和石墨。钴是一种稀有的贵重金属，废旧锂离子电池电极材料的回收再生意义重大。

(1)锂离子电池（又称锂离子浓差电池）的充电过程：Li+从含LiCoO2的电极中脱出，正三价Co被氧化，此时该极处于贫锂态（Li1-xCoO2）。

①放电时，电流从___（填“a”或“b”）极流出。

②充电时，a极的电极反应式为___。

(2)钴酸锂回收再生流程如下：

①用H2SO4酸浸时，通常添加30%的H2O2以提高浸出效率，其中H2O2的作用是___。

②用盐酸代替H2SO4和H2O2，浸出效率也很高，但工业上不使用盐酸，主要原因之一是：会产生有毒、有污染的气体。写出相应反应的化学方程式___。

③其他条件不变时，相同反应时间，随着温度升高，含钴酸锂的固体滤渣在H2SO4和30%H2O2混合液中的浸出率曲线如图，请解释温度高于80℃，钴的浸出率变化的原因：___。

④高温下，在O2存在时纯净的CoC2O4与Li2CO3再生为LiCoO2的化学方程式为___。

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金属是不可再生的资源，通过回收废旧的锂电池提取锂、铝、钴等重要的金属具有重大的意义。已知锂电池的正极材料为LiCoO2、炭黑、铝箔及有机粘合剂，下面是回收的工艺流程：

(1)滤液X中通入过量CO2时发生的主要反应的离子方程式为___________

(2)写出酸浸时加入H2SO4、H2O2反应的化学方程式______________________

(3)实验室中萃取分离CoSO4、Li2SO4溶液时需要加入有机物W，若实验过程中使用如图装置，则该装置中存在的主要错误有______________________

(4)已知部分物质的溶解度(g/100gH2O)情况如下表所示：

写出浓缩后的溶液中加入饱和碳酸钠溶液的离子反应方程式______________________；为提高Li2CO3的产率，最后过滤实验中需要注意的问题是______________________

(5)若废旧的锂电池拆解后先使用酸溶解，最终也可以得到Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3。在酸浸中若Al3+浓度为0.1moL·L－1，则常温时pH>______________________才能够开始形成氢氧化铝沉淀(已知氢氧化铝Ksp=1.3×10-33、lg4.26=0.6、=2.35)

(6)已知100g废旧的锂电池中钴酸锂(LiCoO2)的含量为9.8%，若按照上述生产流程，可以生成2.4gLi2CO3，则其产率为______________________。

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废旧锂离子电池的回收利用意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如下图。

已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。

(1)写出步骤①中溶解铝的离子方程式：___________________，写出固体X到粗铝过程中所涉及的化学方程式：________________________。

(2)步骤②加入H2SO4和物质Y，物质Y可能为________(填序号)。

a.KMnO4溶液　　　　 b.稀硝酸溶液　　　　　 c. H2O2溶液

写出步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式：_______________________。

(3)实验表明溶液A中各种金属离子的沉淀虑随pH的变化如下图，现向溶液A中加入氨水，除去杂质离子________(填离子符合)，应调节pH范围为_____________。

(4)母液中主要的溶质为_________________。

(5)从2kg锂离子电池正极材料(Li元素含量为7%)中可回收LiCO3的质量为_______g。(已知回收率为85%)

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废旧锂离子电池的回收利用的意义重大，其正极废料的主要成分是LiCoO2、铝、炭黑及其他杂质，回收利用的流程如下：

已知“溶液A”中主要金属离子是Co2+、Li+，还含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+。

（1）步骤①中铝溶解的离子方程式为_________________，固体X的成分是_________。

（2）步骤②中LiCoO2固体溶解的化学方程式为_______________　 ，该反应的还原剂是_______。

（3）母液中含量最大的三种离子是_________。

（4） (NH4)2C2O4是一种化学实验室常用的试剂，预测其溶解性___________(填“可溶于水”或“不溶于水”)。一定温度下，(NH4)2C2O4固体可分解出NH3和CO等物质，思考其它的产物并写出其分解的化学方程式__________________。

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目前钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池应用十分广泛，从废旧钴酸锂理离子电池中回收铝、铁、钴、锂等元素成了重要的研究课题，某小组模拟工业流程从废旧电池中对上述元素进行提取。

已知：①滤液1中阳离子有H+、CO3+、Fe3+、Al3+、Li+等；

②几种物质不同温度下的溶解度如下表所示：

（1）钴酸锂（LiCoO2）中钴元素的化合价是_______________。

（2）上述流程中将CoO2-转化为Co3+的离子方程式为_________________。

（3）滤液1中加入Na2SO3的主要目的是_____________________；加入NaClO3的主要目的是____________。

（4）为了使Fe3+、Al3+沉淀完全（通常认为金属离子浓度小于或等于10-5mol·L-1时表示已沉淀完全）加入氨水调节pH的最小值是____________（保留一位小数）。{已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39，Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34，lg3=0.52}

（5）滤液3中加入饱和Na2CO3溶液，过滤后，需要用“热水洗涤”的原因是_________。

（6）为得到高纯度的Li2CO3，需将粗产品Li2CO3与盐酸反应制得的LiCl进行电解。其原理如图所示：

①电解时阳极的电解反应式为_____________________。

②电解后向产品LiOH溶液中加入过滤NH4HCO3溶液生成Li2CO3，反应的化学方程式为__________。

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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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随着各地“限牌”政策的推出，电动汽车成为汽车族的“新宠”。某电动汽车使用的是钴酸锂（LiCoO2）电池，其工作原理如图所示，且电解质为一种能传导Li＋的高分子材料，隔膜只允许Li＋通过，电池反应式为LixC6＋Li1－xCoO2C6＋LiCoO2。下列说法不正确的是

A．放电时，正极锂的化合价未发生改变

B．充电时Li＋移动方向：右室→左室

C．放电时负极的电极反应式：LixC6－xe－＝C6＋xLi＋

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

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钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：

已知：①还原性：Cl－>Co2＋；

②Fe3＋和结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3－，在强酸性条件下分解重新生成Fe3＋。回答下列问题：

（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________。

（2）从含铝废液得到Al（OH）3的离子方程式为___________

（3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________（填化学式）。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________

（4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）。

（5）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。

已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。

②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。

（6）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02 mol·L－1的Li2SO4和浓度为0.02 mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li＋浓度为________ mol·L－1。

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钴酸锂（LiCoO2）电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：

已知：①还原性：Cl－>Co2＋；

②Fe3＋和结合生成较稳定的[Fe（C2O4）3]3－，在强酸性条件下分解重新生成Fe3＋。回答下列问题：

（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是________。

（2）从含铝废液得到Al（OH）3的离子方程式为___________

（3）滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有________（填化学式）。写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式____________

（4）滤渣的主要成分为_______（填化学式）。

（5）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。

已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2。

②固体失重率＝对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量。

（6）已知Li2CO3的溶度积常数Ksp＝8.64×10－4，将浓度为0.02 mol·L－1的Li2SO4和浓度为0.02 mol·L－1的Na2CO3溶液等体积混合，则溶液中的Li＋浓度为________ mol·L－1。

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