目前鋰電池的應(yīng)用日益廣泛,而廢舊鋰電池的回收利用是十分重要的課題?;厥绽脧U舊鋰電池的流程如圖1所示:

已知:①鋰電池廢料的主要成分是LiCoO2、鋁、炭黑及其他雜質(zhì)。②“溶液A”中主要金屬離子是Co2+、Li+,還含有少量Fe3+、Al3+、Cu2+.請回答:
(1)步驟Ⅰ中鋁溶解的離子方程式為 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;步驟Ⅲ中LiCoO2固體溶解的化學(xué)方程式為 2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O。
(2)關(guān)于步驟Ⅱ,下列實驗操作或說法合理的是 BB。
A.灼燒前,灼燒使用的蒸發(fā)皿洗凈后不需要擦干,然后加入固體X進行灼燒
B.灼燒時需要用玻璃棒不斷攪拌
C.灼燒至恒重是指前后兩次稱量所得質(zhì)量之差不得超過一定的允許誤差,這個允許誤差一定為0.01g
D.在電解熔融的Al2O3制備金屬鋁時,通常需加入冰晶石(NaAlF6)以增強其導(dǎo)電性
(3)步驟Ⅳ中除雜時可加入氨水調(diào)節(jié)溶液的pH,實驗表明溶液A中各種金屬離子的沉淀率隨pH的變化如圖2所示,則步驟Ⅳ中可除去的雜質(zhì)離子是 Fe3+、Al3+Fe3+、Al3+。
(4)步驟Ⅴ可采用酸堿滴定法測定碳酸鋰的純度。滴定原理如下:碳酸鋰能夠與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋰和二氧化碳,在碳酸鋰未完全反應(yīng)時,溶液保持中性(pH=7)。反應(yīng)完全后,隨著鹽酸的繼續(xù)滴入,溶液pH下降,以甲基紅-溴甲粉綠為指示劑,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定試樣,用消耗鹽酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的量來計算碳酸鋰的含量。
①配制約0.30mol?L-1鹽酸溶液不需要用到的儀器有 bcbc。(填編號)
a.量筒 b.電子天平 c.漏斗 d.燒杯 e.容量瓶 f.玻璃棒 g.膠頭滴管
②用0.3000mol?L-1鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,其中正確操作步驟的順序為 cadbecadbe。
a.加入0.1~0.2mL甲基紅-溴甲粉綠作指示劑;
b.煮沸去除CO2,再冷卻到室溫;
c.將試樣置于250mL錐形瓶中,加入20mL水溶解;
d.用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液滴定至試液由綠色變成酒紅色;
e.繼續(xù)滴定至酒紅色(滴定突躍區(qū)域)即為終點
③碳酸鋰的純度可用下式計算:ω=0.03694×c×(V1-V0)m×100%,其中:ω-碳酸鋰試樣的純度;m-碳酸鋰試樣的質(zhì)量(g);c-鹽酸標(biāo)準(zhǔn)液的濃度(mol?L-1);V1-試樣滴定時消耗鹽酸的體積(mL);V0-滴定空白溶液(指不加試樣進行滴定)時標(biāo)準(zhǔn)鹽酸消耗的體積(mL),0.03694與1.00mL標(biāo)準(zhǔn)鹽酸(c=1.000mol?L-1)相當(dāng)?shù)奶妓徜嚨馁|(zhì)量(g)滴定空白溶液的目的是 以消除實驗中的試劑、操作等綜合因素造成的滴定誤差以消除實驗中的試劑、操作等綜合因素造成的滴定誤差。上述滴定操作中,缺少“煮沸去除CO2,再冷卻到室溫”這個步驟,測定結(jié)果將 偏小偏小。(填“偏大”、“偏小”、“無影響”)
0
.
03694
×
c
×
(
V
1
-
V
0
)
m
【答案】2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑或2Al+2OH-+6H2O═2[Al(OH)4]-+3H2↑;2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O;B;Fe3+、Al3+;bc;cadbe;以消除實驗中的試劑、操作等綜合因素造成的滴定誤差;偏小
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:14引用:1難度:0.4
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:27引用:2難度:0.9 -
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(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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