题目内容

（12分）锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有Al (OH)3、                        。

（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是        。

（3）酸浸时反应的化学方程式为                                  。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是                                 。

(4) 生成Li2CO3的化学反应方程式为                           。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小，所以在浓缩结晶后要               过滤。

 

（1）  CoSO4、Li2CO3 

（2）  隔绝空气和水分

（3）  2LiCoO2+H2O2+3H2SO4→Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O   有氯气生成，污染较大

（4）  Li2SO4+Na2CO3 =Na2SO4+Li2CO3↓        趁热

解析:

 

练习册系列答案
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（2012?湛江一模）锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有Al（OH）3、
CoSO4、Li2CO3
CoSO4、Li2CO3
．
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全，对拆解环境的要求是
隔绝空气和水分
隔绝空气和水分
．
（3）酸浸时反应的化学方程式为
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
．如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是
有氯气生成，污染较大
有氯气生成，污染较大
．
（4）生成Li2CO3的化学反应方程式为
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度的升高而减小，所以在浓缩结晶后要
趁热
趁热
过滤．
2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有
Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3

（2）Li原子的最外层电子数是
1
1
，废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是
隔绝空气和水分
隔绝空气和水分

（3）碱浸时主要反应的化学方程式为
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
．
（4）最后一步过滤应趁热过滤，原因是
防止析出硫酸钠晶体
防止析出硫酸钠晶体
．
（2012?潮州二模）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的，回收利用锂资源成为重要课题．某研究小组对某废旧锂离子电池正极材料（图中简称废料，成份为LiMn2O4、石墨粉和铝箔）进行回收研究，工艺流程如下：
已知：Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g．

（1）废料在用NaOH溶液浸取之前需要进行粉碎操作，其目的是
增大接触面积，加快反应速率
增大接触面积，加快反应速率
．
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有锂单质，为了安全对拆解环境的要求
隔绝空气和水分
隔绝空气和水分
．
（3）写出反应④生成沉淀X的离子方程式：
CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
．
（4）己知LiMn2O4中Mn的化合价为+3和+4价，写出反应②的化学反应方程式：
4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O
4LiMn2O4+2H2SO4+O2=8MnO2+2Li2SO4+2H2O
．
（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应
趁热过滤
趁热过滤
．
（2011?合肥一模）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的．因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）．导电乙炔黑（一种炭黑）．铝箔以及有机粘接剂．某回收工艺流程如下：

（1）上述工艺回收到的产物有
Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
Al（OH）3．CoSO4．Li2CO3
．
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是
隔绝空气和水分
隔绝空气和水分
．
（3）碱浸时主要反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
．
（4）酸浸时反应的化学方程式为
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O
．如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是
有氯气生成，污染较大
有氯气生成，污染较大
．
（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓
．已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应
趁热
趁热
．

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