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提问:1004329101
级别:三年级
来自:江西省

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解决中的问题 锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导热剂乙炔黑和铝箔等,充电时,该锂离子电池负极发生
锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂(LiCoO2)、导热剂乙炔黑和铝箔等,充电时,该锂离子电池负极发生的反应为6C+xLi+xe—==LixC6。现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题:

(1)LiCoO2中,Co元素的化合价为

(2)写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式

(3)“酸浸”一般在80℃下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式

;可用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液,但缺点是



(4)写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式

(5)充放电过程中,发生LiCoO2与Li1—xCoO2之间的转化,写出放电时电池反应方程式



(6)上述工艺中,“放电处理”有利于锂在正极的回收,其原因是

。在整个回收工艺中,可回收到的金属化合物有

(填化学式)

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 结束时间:2013-07-09 13:16:55    问题补充 评论举报
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回答:静水流深
级别:硕士

2013-12-15 14:51:30
来自:新疆
解答分析:要完整的解答各道小题,必须先理解并获取提干(包括流程图)给出的解题有用信息。试题给出的回收工艺流程比较繁杂,要从中提取解题的有用信息,必须冷静、从容地阅读,分析,理出有关回收各金属资源的关键反应信息。如:

(1)正极的材料的组成(钴酸锂(LiCoO2)、乙炔黑和铝箔);(2)充电时,电池负极发生还原反应6C+xLi++xe- = LixC6 ;(3)正极碱浸后得到的滤液含Al3+,可从中得到氢氧化铝,而滤渣在酸性环境下发生还原反应,得到的溶液中含Co2+;(4)最终回收得到金属资源是Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。

运用以上信息,结合已学的元素化合物知识和化学基本概念,就可以解答好各小题。

题(1)可依据化合物元素化合价的计算方法求得,极易。

题(2)从试题给出的信息(正极碱浸后得到的滤液含Al3+)可以知道“正极碱浸”中发生反应的离子方程式是2Al + 2OH- + 6H2O = 2[Al(OH)4]- + 3H2↑。

题(3)80℃下进行的“酸浸”过程发生的氧化还原反应,正极材料LiCoO2转化为Co2+;说明H2O2是反应的还原剂(容易按经验错误判断为氧化剂,导致错解或无法解答),并伴随着H2O2分解的副反应(容易忽略):

2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2 Li2SO4 + 2CoSO4 + O2↑+ 4H2O

2H2O2 2H2O + O2↑

使用盐酸代替硫酸进行酸化的缺点在于盐酸可以被氧化剂氧化,析出氯气,污染较大。

题(4)“沉钴”过程中发生的反应是硫酸钴和碳铵作用析出碳酸钴,酸性的硫酸钴溶液和碳铵的作用当是:

CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3↓+(NH4)2SO4 +CO2↑+ H2O

,该反应中有二氧化碳析出,可能被忽略。

题(5)要正确书写电池放电的反应方程式,必须弄清放电过程两个电极参与反应的物质和生成的物质各是什么。比较简单的解答方法是依据试题给出的电池充电时电极的变化,写出充电时发生的反应化学方程式,它的逆反应就是答案。因为试题说明充电时,负极发生还原反应6C+xLi++xe- = LixC6;又据充放电过程发生

LiCoO2与Li1-xCoO2之间的转化。可知,充电时正极发生的是氧化反应:LiCoO2 - xLi+- xe- = Li1-xCoO2,由此得充电的总反应是:

LiCoO2 + 6C = Li1-xCoO2 + LixC6

则放电的总反应是;Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 + 6C

题(6)的解答,可从回收流程提供的信息中得到。
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回答:123
级别:幼儿园

2014-01-11 14:14:48
来自:四川省
(1)+3牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋牋 (2) 2Al<sup><sub> +2OH</sub>- </sup>+6H<sub>2</sub>O= 2AlO<sub>2</sub><sup>- </sup>+ 3H<sub>2</sub> <span class="AMedit">uarr </span>
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