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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↑+4H2O
2LiCoO2+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
B
B
。
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
bc
bc
。(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
cadbe
cadbe

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
×
V
1
-
V
0
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”)

【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.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (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
     
    (用離子方程式表示)。
    (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
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
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    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:
     
    (用離子方程式表示).
    (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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (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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