【題目】鈷酸鋰(LiCoO2)電池是一種應(yīng)用廣泛的新型電源,電池中含有少量的鋁、鐵、碳等單質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室嘗試對(duì)廢舊鈷酸鋰電池回收再利用。實(shí)驗(yàn)過程如下:

已知:還原性:ClCo2+;

回答下列問題:

1)廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是___________。

2)從含鋁廢液得到Al(OH)3的離子方程式為________。

3)濾液A中的溶質(zhì)除HCl、LiCl外還有FeCl3CoCl2。寫出LiCoO2和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______

4)濾渣的主要成分為______(填化學(xué)式)。

5)已知Li2CO3的溶度積常數(shù)Ksp8.64×104,將濃度為0.02mol·L1Li2SO4和濃度為0.02 mol·L1Na2CO3溶液等體積混合,則溶液中的Li+濃度為________ mol·L1

6)從FeCl3溶液得到FeCl3·6H2O固體的操作關(guān)鍵是________。

【答案】增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率 AlO2-+CO2+2H2O=AlOH3↓+HCO3- 2LiCoO2+8HCl=2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl C 0.02 加入適量鹽酸(或通入適量氯化氫氣體)

【解析】

廢舊鈷酸鋰鎳離子電池主要含有Fe、Al、碳的單質(zhì)和LiCoO2,初步處理,加堿浸泡,鋁和堿液反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和氫氣,固體殘?jiān)鼮椋?/span>FeC的單質(zhì)和LiCoO2,加鹽酸Fe+2H+=Fe2++H2,2LiCoO2+8H++2Cl-=2Li++2Co2++Cl2↑+4H2O,沉淀為C,濾液AFe3+、Li+Co3+Cl-,加入草酸銨,過濾沉淀為CoC2O42H2O,濾液B為:Fe3+、Li+、Cl-,加入碳酸鈉,發(fā)生的離子反應(yīng)為2Li++CO32-=Li2CO3,濾液CFe3+、Cl-,加入氧化劑防止鐵離子被還原得氯化鐵溶液,據(jù)此分析解答。

(1)廢舊電池初步處理為粉末狀的目的是:增大接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高浸出率;

(2)從含鋁廢液得到Al(OH)3的離子反應(yīng)方程式為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;

(3)LiCoO2Li+1價(jià),Co+3價(jià),具有氧化性,HCl-1價(jià)的氯具有還原性,向固體殘?jiān)屑尤臌}酸時(shí),Co(+3→+2),Cl(-1→0),最小公倍數(shù)為1,因Cl2為雙原子分子,所以LiCoO2前系數(shù)為2,根據(jù)原子守恒,未知物為水,所以反應(yīng)為:2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+Cl2↑+4H2O;

(4)上述分析可知,濾渣的主要成分為C;

(5)將濃度為0.02molL-1Li2SO4和濃度為0.02molL-1Na2CO3溶液等體積混合,計(jì)算得到溶液中c(Li+)=0.02mol/Lc(CO32-)=0.01mol/L,計(jì)算濃度商Qc=c2(Li+c(CO32-)=4×10-6Ksp=8.64×10-4,無沉淀生成,則此時(shí)溶液中Li+濃度為0.02mol/L;

(6)氯化鐵溶液中氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,氯化氫是易揮發(fā)的物質(zhì),加熱會(huì)促進(jìn)水解生成氫氧化鐵,從FeCl3溶液得到FeCl36H2O固體的操作關(guān)鍵是抑制氯化鐵水解,加入適量鹽酸(或通入適量氯化氫氣體)

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是( )

A.7.8g苯所含碳碳雙鍵數(shù)目為0.3NAB.28g乙烯所含共用電子對(duì)數(shù)目為5NA

C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L乙醇所含分子數(shù)為0.5NAD.16g甲烷電子數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲是短周期元素中原子半徑最小的元素,乙的氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性,丙是短周期元素中原子半徑最大的元素,丁是地殼中含量最多的金屬元素。

1)寫出四種元素的名稱:甲______,乙______,丙______,丁______。

2)乙、丙、丁三種元素的原子半徑從大到小的順序是________(填元素符號(hào),下同)________________

3)寫出乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________、__________________、__________________。

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【題目】海洋資源開發(fā)前景十分廣闊。海水曬鹽能夠得到粗鹽和鹵水,鹵水中含有MgCl2、KClMgSO4等物質(zhì),右圖是它們的溶解度曲線。則下列說法不正確的是

At1時(shí),三種物質(zhì)的飽和溶液中,溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的是MgCl2

Bt1時(shí),分別在100g水中溶解了等質(zhì)量的MgCl2KCl,兩溶液都可達(dá)到飽和

Ct2時(shí),KClMgSO4兩種物質(zhì)的溶解度相同

D.將鹵水加熱到t2 以上,析出的晶體主要為MgSO4

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【題目】一種氣態(tài)烷烴和一種氣態(tài)烯烴,它們分子里的碳原子數(shù)相等.將1.0體積這種混合氣體在氧氣中完全燃燒,生成2.0體積的CO2和2.4體積的水蒸氣(氣體體積均在相同狀況下測(cè)定),則混合氣體中烷烴和烯烴的體積比為( )

A.3:1 B.1:3 C.2:3 D.3:2

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【題目】煤炭燃燒過程中會(huì)釋放出大量的SO2,嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。采用一定的脫硫技術(shù)可以把硫元素以CaSO4的形式固定,從而降低SO2的排放。但是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生的CO又會(huì)與CaSO4發(fā)生化學(xué)反應(yīng),降低脫硫效率。相關(guān)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:

CaSO4(s)+CO(g)CaO(s)+SO2(g)+CO2(g) △H1=+218.4 kJ/mol(反應(yīng)I)

CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s)+4CO2(g) △H2=-175.6 kJ/mol (反應(yīng)II)

下列有關(guān)說法正確的是( )

A. 提高反應(yīng)體系的溫度,能降低該反應(yīng)體系中SO2生成量

B. 反應(yīng)II在較低的溫度下可自發(fā)進(jìn)行

C. 用生石灰固硫的反應(yīng)為:4CaO(s)+4SO2(g) 3CaSO4(s)+CaS(s) △H3,則△H3>△H2

D. 由反應(yīng)I和反應(yīng)II可計(jì)算出反應(yīng)CaSO4(s)CaO(s)+SO3(g)的焓變

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【題目】下列各組有機(jī)化合物中,不論兩者以什么比例混合,只要總物質(zhì)的量一定,則完全燃燒時(shí)消耗氧氣的質(zhì)量不變的是(

A.CH4O,C3H4O5,C2H4O2B.C3H6,C3H8OC4H8O3

C.C3H8C4H6,C4H8OD.C2H6,C4H6OC3H8O

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【題目】下列說法中正確的是( )

①離子化合物中一定有離子鍵,一定沒有共價(jià)鍵

NaHSO4固體中陽離子和陰離子的個(gè)數(shù)比是11

③共價(jià)化合物中不含離子鍵,一定只含共價(jià)鍵

④穩(wěn)定性:H2OH2S,沸點(diǎn):H2OH2S

NaClHCl溶于水破壞相同的作用力

⑥非極性鍵可能存在于非金屬單質(zhì)中,也可能存在于離子化合物或共價(jià)化合物中

A.①②⑥B.①③④⑥C.②③⑥D.①④⑤

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【題目】W、X、Y、Z是四種常見的短周期主族元素,其原子半徑隨原子序數(shù)的變化如右圖所示。已知Y、Z兩種元素的單質(zhì)是空氣的主要成分,W原子的最外層電子數(shù)與Ne原子的最外層電子數(shù)相差1。請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出四種元素的元素符號(hào):X____ Y____ Z____ W____

(2)HYO3的酸性比HWO強(qiáng),有人據(jù)此認(rèn)為Y的非金屬性強(qiáng)于W,你認(rèn)為這種看法是否正確___,說明理由__________________________________。

(3)甲和乙分別是由W、X、Y、Z四種元素中的三種元素組成的常見化合物,化合物甲具有漂白消毒殺菌作用,其化學(xué)式為________;化合物乙是一種常見的強(qiáng)酸,會(huì)因保存不當(dāng)而變成黃色液體,其原因是_______________________________。把紅熱的木炭投入黃色液體,劇烈反應(yīng),方程式為_____________________,將產(chǎn)生的氣體通過澄清石灰水時(shí)氣體變?yōu)闊o色,但未見有渾濁現(xiàn)象,原因是______________。(寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式)

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