Question

鋰電池回收具有重要意義，其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料，其主要成分為鈷酸鋰（LiCoO₂）、導(dǎo)電乙炔黑（-種炭黑）、鋁箔以及有機(jī)粘接劑．某回收工藝流程如下：

（1）根據(jù)上述工藝流程圖得出：可回收到的產(chǎn)物除了有LiCO₃，還有

 

、

 

；
（2）鋰電池使用廣泛的主要原因是

 

；
（3）廢舊電池可能由于放電不完全而殘留單質(zhì)鋰，為了安全生產(chǎn)，對(duì)拆解環(huán)境的要求是

 

；
（4）堿浸時(shí)主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：廢舊鋰電池拆解后堿浸過濾得到濾渣酸浸，加入過氧化氫氧化劑氧化鈷離子，過濾得到濾液分離得到硫酸鈷溶液和硫酸鋰溶液，硫酸鋰如濃縮加入飽和碳酸鈉溶液接啊熱至95°C，過濾得到碳酸鋰固體；濾液加入稀硫酸調(diào)節(jié)溶液PH沉淀鋁離子過濾得到固體氫氧化鋁；
（1）根據(jù)工藝流程的最終產(chǎn)物可判斷回收到的產(chǎn)物，應(yīng)為Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃；
（2）單位重量鋰放電量最大；
（3）從金屬鋰的化學(xué)性質(zhì)分析，鋰為活潑金屬；
（4）根據(jù)鋁能和堿反應(yīng)來寫方程式；

解答： 解：（1）根據(jù)上述工藝流程圖得出：工藝流程的最終產(chǎn)物解：Al（OH）₃、CoSO₄、Li₂CO₃，可回收到的產(chǎn)物除了有LiCO₃，還有：Al（OH）₃、CoSO₄，
故答案為：Al（OH）₃，CoSO₄；
（2）鋰的摩爾質(zhì)量為7 g?mol^-1，摩爾質(zhì)量較小，單位質(zhì)量轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量多放電量大，單位重量鋰放電量最大；
故答案為：單位重量鋰放電量最大；
（3）金屬鋰性質(zhì)活潑，易與氧氣、水發(fā)生反應(yīng)，對(duì)拆解環(huán)境的要求是應(yīng)隔絕空氣和水分，故答案為：隔絕空氣和水分；
（4）堿浸時(shí)主要反應(yīng)是鋁能與堿反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；

點(diǎn)評(píng)：本題為生產(chǎn)流程題，涉及金屬的回收、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的分離提純和除雜等問題，題目較為綜合，難度中等．