Co3O4是制备石墨烯电池正极材料LiCoO2的原料。以钴矿石（主要成分为Co3S4，含有...

Co3O4是制备石墨烯电池正极材料LiCoO2的原料。以钴矿石（主要成分为Co3S4，含有少量FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质）为原料制取Co3O4的工艺流程如下：

已知：Co与Fe为活泼金属，氧化性由强到弱的顺序为：Co3+>Fe3+>Co2+。

几种氢氧化物的溶度积如下表：

(l)写出溶解池中生成H2的离子反应方程式是____。

(2)加入试剂1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+．试剂l可选用__ 。

A．氯化钠　　 B．双氧水　 C．亚硫酸钠　 D.碘水

(3)残渣l的主要成分为____。用浓氨水再调节pH，pH应略大于___ 。（已知：lg2=0.3．当离子浓度小于l.0×l0-5mol/L，可认为沉淀完全）。

(4)操怍Ⅱ包括____、____、干燥，灼烧四个步骤；灼烧中反应的化学方程式 _________。

(5)要得到15.0g质量分数为98%的LiCoO2正极材料，理论上需要Co3O4的质量为 __________g。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

Co3O4是制备石墨烯电池正极材料LiCoO2的原料。以钴矿石(主要成分为Co3S4，含有少量FeO、Fe2O3、Al2O3等杂质)为原料制取Co3O4的工艺流程如图：

己知：Co与Fe为活泼金属，氧化性由强到弱的顺序为：Co3+＞Fe3+＞Co2+。

几种氢氧化物的溶度积如下表：

下列有关说法错误的是

A.溶解池中生成H2的离子反应方程式为：Co+2H+=Co2++H2↑

B.加入试剂1的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，试剂1可选用双氧水或碘水

C.残渣1的主要成分为Fe(OH)3

D.操作Ⅱ包括过滤、洗涤、干燥和灼烧四个步骤

高三化学多选题中等难度题查看答案及解析

利用废旧锂离子电池的正极材料（主要成分为LiCoO2、Al以及少量Ca、Mg、Cu、Fe等）制备Co3O4微球的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）LiCoO2 中Co元素的化合价为_______。

（2）步骤①中生成Co2+的离子方程式为_______。此过程中若用浓盐酸代替H2SO4和H2O2的混合溶液，除因挥发使其利用率降低外，还有的缺点是_______。

（3）步骤②中，不同pH下溶液中金属离子的去除效果如下图所示。该过程加入NaOH调节溶液pH的最佳范围是_______，理由是_______。

（4）步骤④中，过滤、洗涤操作均需用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、_______。

（5）步骤⑤中，Co(OH)2在空气中高温焙烧生成Co3O4的化学方程式为_______。

（6）若以钴为电极，控制一定条件，电解NaCl溶液也可制取Co3O4的前驱体Co(OH)2。写出电解的总反应方程式_______。

（7）实验室测得“浸出液”中钴元素的含量为a mg/L，取20 mL“浸出液”模拟上述流程进行实验，得到“Co3O4微球”产品b g，又测得产品中钴元素的质量分数为w％。计算钴的回收率为_______（列式表示）。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

新型锂电池正极材料锰酸锂(LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量铁、铝及硅等氧化物)为原料制备锰酸锂的流程如图：

已知： lg2=0.3，=8，25℃有关物质的溶度积常数：

(1)已知锂电池放电时正极的电极反应式为：LiMn2O4+e-+Li+ ===Li2Mn2O4，则锰酸锂中锰元素的化合价为____。

(2)“浸取”得到的浸取液中阳离子主要是Mn2+，生成Mn2+的离子方程式为_____，检验还含有Fe2+的方法是______。

(3)“精制”中加入H2O2的量比理论值大的多，其主要原因是______，若所得溶液中锰离子的浓度为1 mol·L-1，则加入氧化锰调节pH的范围为____(当溶液中离子浓度小于10-5 mol·L-1时可以认为沉淀完全)。

(4)“沉锰”得到的是Mn(OH)2和Mn2(OH)2SO4滤饼，二者均可被氧化为Mn3O4，若控温氧化时溶液的pH随时间的变化如下图，则15~150 min内滤饼中一定参加反应的成分是______；判断的理由是____(用化学方程式表示)。

(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式_______。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

新型锂电池正极材料锰酸锂（LiMn2O4)有望取代广泛使用的LiCoO2。工业上用某软锰矿(主要成分为MnO2，同时含有少量铁、铝及硅等的氧化物）为原料制备锰酸锂的流程如下：

有关物质的溶度积常数

(1)已知，锂电池放电正极的电极反应为：LiMn2O4+e-+Li+= Li2Mn2O4，则锂电池正极材料锰酸锂中，锰元素的化合价为________。

(2)流程中，FeSO4的作用是_______，MnO的作用是_________，当滤液中的pH为6时，滤液中所含铝离子的浓度为___________。

(3)采用下图装置电解，离子交换膜将电解池分隔为阳极室和阴极室，两室的溶液分别为硫酸钠溶液和制得的硫酸锰溶液，则阴极室中的溶液为________；电解产生的MnO2沉积在电极上，该电极反应式为_________。

(4)若将上述装置中的硫酸钠溶液换为软锰矿的矿浆，并加入适量的硫酸铁及硫酸，可一次性完成软锰矿的浸出反应与电解沉积MnO2反应，电解时，Fe3+先放电生成Fe2+，产生的Fe2+再与矿浆中的 MnO2反应，周而复始，直至矿浆中的MnO2完全浸出。则Fe2+与矿浆中MnO2反应的离子方程式为__________。

(5)写出高温煅烧生成锰酸锂的化学方程式___________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

锂被誉为 “金属味精”， 以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿 （主要成分为LiAlSi2O6， 还含有FeO、 MgO、 CaO等杂质） 为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知： ①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：

请回答下列问题：

（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成： __________________________。

（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。

（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式： ________________________。

（4）洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ （选填 “热水” 或 “冷水”）， 你选择的理由是______。

（5）电解熔融氯化锂生产锂时， 阳极产生的氯气中会混有少量氧气， 原因是_______。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（14分）锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β­锂辉矿（主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质）为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：

请回答下列问题：

（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：__________________________。

（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。

（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：________________________。

（4）洗涤所得Li2CO3沉淀要使用_____（选填“热水”或“冷水”），你选择的理由是__________。

（5）将氯化锂溶液蒸干的过程中还需不断通入HCl气体，其作用是______________

（6）本实验在电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是_____。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如图所示：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表：

②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：

请回答下列问题：

（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：________________________。

（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是___________________。

（3）流程中两次使用碳酸钠溶液，请说明前后两次使用中浓度不同的原因：______________。

（4）洗涤所得Li2CO3沉淀要使用________(填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________________。

（5）将盐酸与Li2CO3完全反应后的溶液，加热蒸干得到固体，再将其熔融电解生产锂。电解时产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：__________________________。

（6）下列关于金属锂及碱金属的说法正确的是___________（填序号）。

A．锂是碱金属，其熔点高于钠　　　　　　　　　 B．根据对角线原则，氢氧化锂是强碱

C．金属锂的氧化物形式十分复杂　　　　　　　　 D．碱金属中密度最小的是锂，其次是钠

高三化学实验题困难题查看答案及解析

锂被誉为“金属味精”，以LiCoO₂为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-­锂辉矿(主要成分为LiAlSi₂O₆，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

②Li₂CO₃在不同温度下的溶解度如下表：

请回答下列问题：

(1)用氧化物形式表示LiAlSi₂O₆的组成：________________________。

(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。

(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：______________________________________。

(4)反应Ⅳ生成Li₂CO₃沉淀，写出在实验室中得到Li₂CO₃沉淀的操作名称___________，洗涤所得Li₂CO₃沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________。

(5)电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：__________________________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-­锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：

已知：①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：

②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表：

请回答下列问题：

（1）用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成：________________________。

（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_________________________________。

（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式：______________________________________。

（4）反应Ⅳ生成Li2CO3沉淀，写出在实验室中得到Li2CO3沉淀的操作名称___________，洗涤所得Li2CO3沉淀要使用______________ (选填“热水”或“冷水”)，你选择的理由是________________。

（5）电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是：__________________________。

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