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钴酸锂(LiCoO2)锂离子电池是一种应用广泛的新型电源,实验室尝试利用废旧钴酸锂锂离子电池回收铝、铁、铜、钴、锂元素,实验过程如下:

(1)碱浸泡过程中,铝被溶解的离子方程式为__________________________
(2)滤液A中加入草酸铵溶液,使Co元素以CoC2O4·2H2O沉淀形式析出。草酸钴是制备氧化钴及钴粉的重要原料。在空气中CoC2O4·2H2O的热分解失重数据见下表,请补充完整表中的热分解方程式。
序号
温度范围/℃
热分解方程式
固体失重率

120~220
 
19.67%

280~310
 
56.10%
 
(3)过滤Li2CO3时发现滤液中有少量浑浊,从实验操作的角度给出两种可能的原因:_____________________________________________________________
(4)最终所得的FeCl3溶液可作净水剂,试结合离子方程式解释其净水原理________________________________________________________
 (1)2Al+2OH+2H2O===2AlO2+3H2
(2)①CoC2O4·2H2OCoC2O4+2H2O ②3CoC2O4+2O2Co3O4+6CO2
(3)玻璃棒下端靠在滤纸的单层处,导致滤纸破损;漏斗中液面高于滤纸边缘(其他合理答案亦可)
(4)Fe3发生水解:Fe3+3H2O===Fe(OH)3(胶体)+3H2O,水解生成的Fe(OH)3具有吸附悬浮杂质的功能
 CoC2O4·2H2O在空气中加热首先想到是失去结晶水,根据固体失重率数据可判断120~220 ℃时结晶水全部失去。温度再升高,根据失重率可求得剩余固体为Co3O4,钴元素的价态发生变化,起氧化作用的应该是空气中的O2,由此可得化学方程式。
练习册系列答案
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苯乙醚是一种无色油状液体,熔点-30 ℃,沸点 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,广泛用于有机合成中间体及制造医药、染料等。实验合成的原理为:

主要实验步骤如下:
(Ⅰ)合成:在烧瓶中(装置如图)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,开动搅拌器,使固体全部溶解,加热反应器控制温度80~90 ℃之间,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸点38.4 ℃),大约40 min滴加完毕,继续搅拌1 h,冷却至室温。

(Ⅱ)分离与提纯。
①加入适量的水(10~15 mL)使固体完全溶解,将液体转入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,与有机相合并;
③有机相用等体积饱和食盐水洗两次,分出水相,再将水相用6 mL乙醚萃取一次,与有机相合并;
④有机相用无水氯化钙干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常压蒸馏,收集148 ℃稳定的馏分得苯乙醚;
⑥称量产品质量3.69 g。
回答下列问题:
(1)用图示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其优点是_______________________。
(2)合成时,开动搅拌器的目的是_______________________________。
(3)控制温度80~90 ℃可采用的方法是________________,两次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸馏时最后温度稳定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次产率为12.4%,产率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

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