题目内容
【题目】2019年10月9日，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩宣布，将2019年诺贝尔化学奖颁发给来自美国、英国、日本的三位科学家，表彰他们在锂离子电池方面的研究贡献。钴酸锂(LiCoO2)电池是一种应用广泛的新型电源，电池中含有少量的铝、铁、碳等单质。实验室尝试对废旧钴酸锂电池回收再利用。实验过程如下：
已知：①还原性：Cl->Co2+；
②Fe3+和C2O42-结合生成较稳定的[ Fe(C2O4)3]3-，在强酸性条件下分解重新生成Fe3+。
回答下列问题：
（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是_______________。
（2）从含铝废液得到Al(OH)3的离子反应方程式为_______。
（3）写出LiCoO2和盐酸反应的化学方程式________________。滤液A中的溶质除HCl、LiCl外还有__________（填化学式）。
（4）滤渣的主要成分为____________________（填化学式）。
（5）从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O固体的操作：先_________，再蒸发浓缩、冷却结晶。
（6）在空气中加热一定质量的CoC2O4·2H2O固体样品时，其固体失重率数据见下表，请补充完整表中问题。
已知：①CoC2O4在空气中加热时的气体产物为CO2
②固体失重率=对应温度下样品失重的质量/样品的初始质量
序号 | 温度范围/℃ | 化学方程式 | 固体失重率 |
Ⅰ | 120-220 | CoC2O4·2H2O | 19.67% |
Ⅱ | 300~350 | _________________________ | 59.02% |
【答案】增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 AlO2-+CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3- 2LiCoO2+8HCl==2CoCl2+Cl2↑+4H2O+2LiCl FeCl3、CoCl2 C 加入适量盐酸（或通入适量氯化氢气体） 
【解析】
（1）废旧电池初步处理为粉末状的目的是增大接触面，加快反应速率，提高浸出率，
答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；
（2）铝废液含有
，通入过量的
得到碳酸氢根离子和氢氧化铝沉淀，离子反应方程式为：
，
故答案为；
（3）因还原性
，且滤液A中含有的是
，所以
和盐酸发生氧化还原反应生成氯气和，方程式为：
，碱浸后的固体残渣不含铝，钴酸锂中的三价
有强氧化性，把铁氧化为三价铁离子，本身被还原为，碳单质一般性质稳定，不与酸碱盐反应成为滤渣，故滤液A中还含有
和
，
故答案为：；、
（4）碳单质一般性质稳定，不与酸碱盐反应成为滤渣，故滤渣的主要成分是
，
故答案为： ；
（5）氯化铁易水解得到氢氧化铁沉淀，所以要先加盐酸或通入氯化氢气体，抑制氯化铁的水解，
故答案为：加入适量盐酸（或通入适量氯化氢气体）；
（6）由①可知，在120～220℃时，
完全失去结晶水生成
，然后继续升高温度加热，则分解生成氧化物，其分解失去的质量为183g×59.02%=108g，剩余的质量为183g-108g=75g，设产物的化学式为
，则
，解得
，则化学式为
，故方程式为： ，
故答案为：。
