题目内容
【题目】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。锂离子电池广泛应用要求处理锂电池废料以节约资源、保护环境。锂离子二次电池正极铝钴膜中主要含有钴酸锂(LiCoO2)、Al等，处理该废料的一种工艺如下图所示：
回答下列问题：
(1)铝钴膜在处理前初步进行粉碎的目的是________________________。
(2)能够提高“碱浸”效率的方法有________________________(至少写两种)。
(3)“碱浸”时Al溶解的离子方程式为________________________。
(4)“酸溶”时加入H2O2的目的是________________________。
(5)溶液温度和浸渍时间对钴的浸出率影响如图所示，则浸出过程的最佳条件是_______________________。
(6)配制250 mL 1.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外还需要________。
(7)取CoC2O4固体4.41g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41g，则该钴的氧化物的化学式为________________________。
【答案】增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率 适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等 
将LiCoO2中+3价的Co还原为+2价 75℃，30min 250mL容量瓶、胶头滴管 Co3O4
【解析】
由流程可知，加入NaOH碱液浸泡，将Al充分溶解，过滤后得到的滤液为含有偏铝酸钠，滤渣为LiCoO2；加硫酸、过氧化氢，将LiCoO2还原，得到含有Li+和Co2+的溶液，加入氨水调节溶液pH，除去锂离子，滤渣主要为LiOH，再用草酸铵“沉钴”得到CoC2O4，以此来解答。
(1)铝钴膜在处理前初步进行粉碎可以增大接触面积，加快反应速率，提高浸出率；
(2)适当增大NaOH的浓度、适当升高温度等都可以提高碱浸效率；
(3)Al可以和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，离子方程式为；
(4)根据后续流程可知Co元素由LiCoO2中的+3价变为了CoC2O4中的+2价，而双氧水具有一定的还原性，所以加入双氧水的目的为：将LiCoO2中+3价的Co还原为+2价；
(5)据图可知温度越高钴的浸出率越大，但30min后75℃和85℃条件下浸出率几乎相同，为了降低能耗温度应选75℃，而30min后浸出率几乎不变，所以时间选30min，即最佳条件为75℃，30min；
(6)配制250 mL 1.0 mol/L (NH4)2C2O4溶液，需要的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要250 mL容量瓶，以及定容时所需要的胶头滴管；
(7)取CoC2O4固体4.41 g在空气中加热至300℃，得到钴的氧化物2.41 g，n(CoC2O4)=
=0.03mol，根据元素守恒，氧化物中n(Co)=0.03mol，质量为m(Co)=0.03mol×59g/mol=1.77g，则氧化物中m(O)=2.41g-1.77g=0.64g，所以n(O)=
=0.04mol，氧化物中n(Co)：n(O)=0.03mol：0.04mol=3:4，所以该氧化物为Co3O4。
【题目】参考下列图表和有关要求回答问题：
（1）图Ⅰ是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2和NO过程中能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是__(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是__。请写出NO2和CO反应的热化学方程式：__。
（2）下表是部分化学键的键能数据：
化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
键能(kJ·mol-1) | 198 | 360 | 498 | x |
已知1mol白磷(P4)完全燃烧放热为1194kJ，白磷及其完全燃烧的产物结构如图Ⅱ所示，则表中x=__kJ·mol-1。
（3）PCl5是一种重要的含磷化合物，在有机合成中用作氯化剂。某温度时，向2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molPCl5，发生反应PCl5(g)
PCl3(g)+C12(g)ΔH=+124kJ·mol-1。反应过程中测定的部分数据见下表：
时间t/s | 0 | 50 | 150 | 250 | 350 |
n(PCl3）/mol | 0 | 0.16 | 0.19 | 0.2 | 0.2 |
反应在前50s的平均速率v(PCl5)=__。在该温度下，若起始时充入0.5molPCl5和amolCl2，平衡时PCl5的转化率仍为20％，则a=__。
